Question

【题目】在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH，随温度升高，混合气体的颜色变深。

回答下列问题：

（1）反应的ΔH__________0(填“＞”或“＜”)；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60 s时段，平均反应速率v(NO2)为__________molL-1s-1，反应的平衡常数K为____________________________。

（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4) 以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。则T__________100℃(填“大于”或“小于”)。

（3）利用图(a)和(b)中的信息，按图(b)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________(填“深”或“浅”)，其原因是_____________________________。

Answer 1

【答案】（1）> 0.0020或2.0×10-3 0.36或0.36 mol·L-1

（2）大于

（3）深

N2O4(无色) 2NO2(红棕色) ΔH>0，是吸热反应，而双氧水的分解反应是放热反应。当右边双氧水分解时，放出的热量会使B瓶升温，从而使瓶中反应朝正反应方向移动，即向生成NO2移动，故B瓶颜色更深

【解析】本题考查化学平衡，包括图象、影响因素、平衡常数、化学反应速率的计算等。

（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H＞0；0～60 s时段，NO2浓度变化为0.12 mol/L，v(NO2)= molL-1s-1=0.0020 molL-1s-1；K= ==0.36。

（2）c(N2O4) 以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低，说明向正向移动，温度升高，T大于100℃。

（3）由图(a)可知过氧化氢的分解是放热反应，使图(b)的B瓶温度升高，平衡正向移动，气体颜色变深。