Question

在一体积为1L的容器中，通入一定量的N₂O₄，在100℃时发生如下反应：
N₂O₄（g）?NO₂（g）△H＞0，其N₂O₄和NO₂浓度变化如图所示．
（1）在0-60s这段时间内，以N₂O₄表示的平均反应速率为

 

mol?L^-1?s^-1
（2）上述反应的平衡常数表达式为

 

，升高温度K值

 

 （填“增大“、“减小”或“不变”）
（3）反应进行到100s时，若有一项条件发生变化，变化的条件不可能是

 

 （填选项序号）．
A．降低温度  B．通入氦气使其压强增大  C．又往容器中充入N₂O₄  D．使用催化剂．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）由图可知，在0-60s这段时间内，四氧化二氮的浓度变化量为0.100-0.040=0.06mol/L，根据v=

△c

△t

计算v（N₂O₄）；
（2）该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，即向正反应移动；化学平衡常数指生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；
（3）结合NO₂和N₂O₄的浓度变化，根据外界条件对平衡的影响具体分析．

解答： 解：（1）由图可知，在0-60s这段时间内，四氧化二氮的浓度变化量为（0.1mol/L-0.04mol/L）=0.06mol/L，
60s内，四氧化二氮的平均反应速率v（N₂O₄）=

0.06mol/L

60s

=0.001mol/（L?s），
故答案为：0.001mol/（L?s）；
（2）该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，即向正反应移动，所以平衡常数k值增大；化学平衡常数指生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，所以该反应平衡常数K=

c2(NO2)

c(N2O4)

；
故答案为：K=

c2(NO2)

c(N2O4)

；增大；
（3）由图可知，反应进行到100s时，改变条件，二氧化氮的浓度逐渐减小，四氧化二氮的浓度逐渐增大，说明平衡逆向移动，
（A）降低温度，平衡逆移，二氧化氮的浓度逐渐减小，四氧化二氮的浓度逐渐增大，故A正确；
（B）通入氦气使其压强增大，容器的体积不变，二氧化氮和四氧化二氮的浓度不变，平衡不移动，故B错误；
（C）减小体系压强，容器的体积增大，二氧化氮和四氧化二氮的浓度瞬间减小，平衡正移，不符合题意，故C错误；
（D）使用催化剂，不影响平衡移动，故D错误；
故答案为：BCD．

点评：本题考查化学反应速率、化学平衡常数、平衡移动等，题目难度中等，注意压强对平衡的影响本质上还是改变了反应气体的浓度，若改变压强时，参加反应的各物质的浓度不变，则对平衡无影响．