Question

【題目】在80℃時，0.40mol的N2O4氣體充入2L已經抽空的固定容積的密閉容器中發生如下反應：N2O42NO2－Q，隔一段時間對該容器內的物質進行分析，得到如下數據：

時間（s）n（mol）	0	20	40	60	80	100
n（N2O4）	0.40	a	0.20	c	d	e
n（NO2）	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

（1）計算20s—40s內用N2O4表示的平均反應速率為____。

（2）該反應的平衡常數K=___。

（3）反應進行至100s后將反應混合物的溫度降低，混合氣體的顏色___（填“變淺”、“變深”或“不變”）。

（4）要增大該反應的K值，可采取的措施有（填序號）___，若要重新達到平衡時，使[NO2]/[N2O4]值變小，可采取的措施有（填序號）___。

A．增大N2O4的起始濃度 B．向混合氣體中通入NO2

C．使用高效催化劑 D．升高溫度

（5）如圖是80℃時容器中N2O4物質的量的變化曲線，請在該圖中補畫出該反應在60℃時N2O4物質的量的變化曲線。____

Answer 1

【答案】 1.8 變淺 D A

【解析】

（1）先根據二氧化氮物質的量計算反應的四氧化二氮的物質的量，總物質的量減去反應的物質的量即是容器中剩余的四氧化二氮的物質的量，再根據公式計算四氧化二氮的平均反應速率．
（2）根據K= 計算平衡常數．
（3）降低溫度平衡向放熱方向移動，根據平衡移動方向判斷氣體顏色變化．
（4）化學平衡常數只與溫度有關；根據外因對平衡的影響效果作答；

（5）降低溫度，化學反應速率減小，平衡向放熱方向移動。

（1）當時，生成二氧化氮，則消耗四氧化二氮，容器中還剩余；則20s—40s內用N2O4表示的平均反應速率為，故答案為：；

（2）當到達時，二氧化氮的物質的量不再變化，所以反應達到平衡狀態，二氧化氮的物質的量是，則消耗四氧化二氮的物質的量是，還剩余，即。
二氧化氮的平衡濃度，四氧化二氮的平衡濃度，，故答案為：1.8；

（3）該反應的正反應是吸熱反應，降低溫度，平衡向逆反應方向移動，二氧化氮的含量減少，所以混合氣體的顏色變淺，故答案為：變淺

（4）化學平衡常數只與溫度有關，與其它任何物理量無關，D項正確，其他選項不符合題意；

A. 增大N2O4的起始濃度，相當于加壓，可使平衡向逆向移動，使[NO2]/[N2O4]值變小，A項正確；

B．向混合氣體中通入NO2，相當于加壓，可使平衡向逆向移動，但NO2物質的量會增大，最終使，[NO2]/[N2O4]值變大，B項錯誤；

C. 使用高效催化劑，平衡不以東南，不會改變[NO2]/[N2O4]值，C項錯誤；

D. 反應N2O42NO2－Q可知，升高溫度，平衡向正向移動，[NO2]/[N2O4]值變大，D項錯誤；

答案為A，

故答案為：D；A；

（5）當降低溫度，化學反應速率減小，到達平衡所需時間增大，平衡向逆反應方向移動，所以到達新平衡時四氧化二氮的物質的量比第一次平衡時少，則曲線為

。