Question

【題目】在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發生反應N2O4（g）2NO2（g），隨溫度的升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問題：

（1）反應的△H___0（填“大于”或“小于”）；100℃時，體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。在0～60s時段，反應速率v（N2O4）為___molL﹣1s﹣1。

（2）100℃時達平衡后，改變反應溫度為T，c（N2O4）以0.0020molL﹣1s﹣1的平均速率降低，經10s又達到平衡。T___100℃（填“大于”或“小于”），判斷理由是_______________________。

（3）溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，平衡向___（填“正反應”或“逆反應”）方向移動。

（4）在2NO2N2O4的可逆反應中，下列狀態一定屬于平衡狀態的是（____）

A．N2O4和NO2的分子數比為1：2 B．N2O4和NO2的濃度相等

C．平衡體系的顏色一定不再改變D．單位時間有1molN2O4變為NO2的同時，有2molNO2變為N2O4

Answer 1

【答案】大于 0.001 大于 正反應方向為吸熱反應，改變溫度平衡向正反應方向移動逆反應 CD

【解析】

（1）隨溫度升高，混合氣體的顏色變深，二氧化氮的濃度增大，說明平衡向正反應方向移動；升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，正反應方向是吸熱反應，則△H大于0。根據題給圖像知，0～60s時段，N2O4的物質的量濃度變化為0.060 mol·L﹣1，根據公式v=△c/△t， v (N2O4)= 0.060 mol·L﹣1÷60s= 0.0010 molL﹣1s﹣1；

（2）改變反應溫度為T后，c(N2O4)降低，即平衡向正反應方向移動，又反應正方向吸熱，反應向吸熱方向進行，故為溫度升高，T大于100℃。

（3）溫度為T時，反應達平衡，將反應容器的體積減小一半，即增大壓強，當其他條件不變時，增大壓強，平衡向氣體物質平衡向氣體物質系數減小的方向移動，即向逆反應方向移動。

（4）A．N2O4和NO2的分子數比為1：2，不能證明反應物和生成物濃度不在發生變化，故A錯誤； B．N2O4和NO2的濃度相等，不能證明反應物和生成物濃度不在發生變化，故B錯誤；C．平衡體系的顏色一定不再改變證明反應物和生成物濃度不在發生變化，故C正確；

D．單位時間有1molN2O4變為NO2的同時，有2molNO2變為N2O4，證明反應物和生成物濃度不在發生變化，故D正確；故選CD。