Question

在80℃時，將0.40mo1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 △H>0，隔一段時間對該容器內的物質進行分析，得到如下數據：

t/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0～20s內用NO₂表示的平均反應速率為     mo1?L^—1?s^—1。
（2）計算在80℃時該反應的平衡常數K=    （請注明單位）。
（3）反應進行至100s后將反應混合物的溫度升高，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）。
A．增大N₂O₄的起始濃度
C．使用高效催化劑
B．向混合氣體中通入NO₂
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（不用計算，定性處理）該反應在60℃時N₂O₄物質的量的變化曲線。

Answer 1

（1）0.006   
（2）1.8mol/L  
（3）變深  
（4）D  
（5）如下圖：

解析試題分析：（1）v(NO₂)==0.006mol/(L?min)；（2）起始時c(N₂O₄)==0.20mol/L，平衡時c(NO₂)==0.30mol/L，則△c(NO₂)==0.30mol/L；由N₂O₄2NO₂可知，△c(N₂O₄)=△c(NO₂)/2=0.15mol/L，平衡時c(N₂O₄)=0.20mol/L—0.15mol/L=0.05mol/L；由K==1.8mol/L；（3）△H>0，則正反應是吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，c(NO₂)增大，則混合氣體的顏色變深；（4）平衡常數只與溫度有關，升高溫度，平衡向正反應方向移動，K增大，故選D；（5）畫圖要點：起始時n(N₂O₄)相同；降低溫度，反應速率減小，平衡向逆反應方向移動，則達到平衡的時間增大，且平衡時n(N₂O₄)增多。
考點：考查化學反應速率、化學平衡、平衡常數等相關知識。