Question

（2011?崇明县二模）已知N₂O₄（无色）2NO₂ （红棕色），在80℃时，将0.80mol的N₂O₄气体充入4L已经抽空的固定容积的密闭容器中，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）	0	20	40	60	80	100
n（ N2O4 ）（mol）	0.80	a	0.40	c	d	e
n（NO2）（mol）	0.00	0.48	b	1.04	1.20	1.20

（1）计算20s-40s内用NO₂表示的平均反应速率为

0.004mol/（L?S）

，平衡时N₂O₄的转化率为

75%

．
（2）反应达到平衡后，将温度升高至100℃，发现颜色加深，则该反应的逆反应是

放热

（填“放热”或“吸热“）
（3）该反应的平衡常数表示式为K=

K=

c2(NO2)

c(N2O4)

要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号）

C

．
（A）向混合气体中通入NO₂              （B）使用高效催化剂
（C）升高温度　                       （D）增大N₂O₄的起始浓度
（4）如图是80℃时容器中N₂O₄物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在100℃时N₂O₄物质的量的变化曲线（反应物起始的物质的量相等）．

Answer 1

分析：（1）根据表中数据可得各时间时反应物和生成物的物质的量，以此计算反应速率和转化率；
（2）反应达到平衡后，将温度升高至100℃，发现颜色加深，说明升高温度平衡向正反应方向移动；
（3）反应的平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，要增大该反应的K值，应使平衡向正反应方向移动；
（4）升高温度反应速率增大，平衡右移，平衡时N₂O₄的物质的量较80℃时少，以此画图．

解答：解：（1）根据表中数据可得各时间时反应物和生成物的物质的量，
        N₂O₄（无色）2NO₂ 
0s时：0.80mol                0
20s时：a                     0.48mol
40s时：0.40mol               b
80s时：0.20mol              1.20mol
则a=0.80mol-0.24mol=0.56mol；b=0.80mol，
则20s-40s内用NO₂表示的平均反应速率为

0.80mol-0.48mol 4L

20s

=0.004mol/（L?S），由表中数据可知，当反应达到80s时反应达到平衡状态，平衡时N₂O₄的转化率为

0.8mol-0.2mol

0.8mol

×100%=75%，
故答案为：0.004mol/（L?S）；75%；
（2）反应达到平衡后，将温度升高至100℃，发现颜色加深，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，逆反应为放热反应，故答案为：放热；   
（3）反应的平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则为K=

c2(NO2)

c(N2O4)

，要增大该反应的K值，应使平衡向正反应方向移动，通入 N₂O₄和NO₂都相当于在原来的基础上缩小体积，则压强增大平衡向逆向移动，K值减小，加入催化剂对平衡没有影响，升高温度平衡右移，K值增大，
故答案为：K=

c2(NO2)

c(N2O4)

；C；
（4）升高温度反应速率增大，平衡右移，平衡时N₂O₄的物质的量较8℃0时少，故答案为：图象如图所示．

点评：本题考查化学平衡移动以及有关计算，题目较为综合，具有一定难度，做题时注意外界条件对化学平衡的影响．