Question

（8分）80℃时，将0.40mol的N₂O₄气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂O₄   2NO₂ △H>0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间（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计算20s—40s内用N₂O₄表示的平均反应速率为                     

②计算在80℃时该反应的平衡常数K=                  ；

③反应进行至l00s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色（填“变浅”、“变深”或“不变”）                 ；

④要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号）                   ；

A．增大N₂O₄的起始浓度 B．向混合气体中通入NO₂  C．使用高效催化剂 D．升高温度   

 

Answer 1

【答案】

①0.0020mol/(L.s)    ②1.8    ③变浅   ④D

【解析】

试题分析：①反应进行到20s时，生成NO₂是0.24mol，则消耗N₂O₄是0.12mol，所以a＝0.28mol。因此20s—40s内用N₂O₄变化量是0.08mol，所以其反应速率是0.08mol÷2L÷20s＝0.002 mol/(L·s)。

②根据表中数据可知，平衡时NO₂的物质的量是0.60mol，所以N₂O₄的物质的量是0.40mol－0.30mol＝0.10mol，其浓度分别是0.30mol/L和0.05mol/L，因此其平衡常数是。

③由于反应是吸热反应，所以降低温度，平衡向逆反应方向移动，NO₂的浓度减小，颜色变浅。

④平衡常数只与温度有关系，由于升高温度，平衡向正反应方向移动，所以平衡常数增大。   

考点：化学平衡

点评：本题综合性较强，但非常基础，主要从基础知识考虑。