Question

已知N₂O₄（無色）2NO₂ （紅棕色），在80℃時，將0.80mol的N₂O₄氣體充入4L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中，隔一段時間對該容器內(nèi)的物質進行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時間（S）		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）計算20s-40s內(nèi)用NO₂表示的平均反應速率為______，平衡時N₂O₄的轉化率為______．
（2）反應達到平衡后，將溫度升高至100℃，發(fā)現(xiàn)顏色加深，則該反應的逆反應是______（填“放熱”或“吸熱“）
（3）該反應的平衡常數(shù)表示式為K=______要增大該反應的K值，可采取的措施有（填序號）______．
（A）向混合氣體中通入NO₂              （B）使用高效催化劑
（C）升高溫度                        （D）增大N₂O₄的起始濃度
（4）如圖是80℃時容器中N₂O₄物質的量的變化曲線，請在該圖中補畫出該反應在100℃時N₂O₄物質的量的變化曲線（反應物起始的物質的量相等）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得各時間時反應物和生成物的物質的量，以此計算反應速率和轉化率；
（2）反應達到平衡后，將溫度升高至100℃，發(fā)現(xiàn)顏色加深，說明升高溫度平衡向正反應方向移動；
（3）反應的平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，要增大該反應的K值，應使平衡向正反應方向移動；
（4）升高溫度反應速率增大，平衡右移，平衡時N₂O₄的物質的量較80℃時少，以此畫圖．
解答：解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得各時間時反應物和生成物的物質的量，
        N₂O₄（無色）2NO₂ 
0s時：0.80mol                0
20s時：a                     0.48mol
40s時：0.40mol               b
80s時：0.20mol              1.20mol
則a=0.80mol-0.24mol=0.56mol；b=0.80mol，
則20s-40s內(nèi)用NO₂表示的平均反應速率為=0.004mol/（L?S），由表中數(shù)據(jù)可知，當反應達到80s時反應達到平衡狀態(tài)，平衡時N₂O₄的轉化率為=75%，
故答案為：0.004mol/（L?S）；75%；
（2）反應達到平衡后，將溫度升高至100℃，發(fā)現(xiàn)顏色加深，說明升高溫度平衡向正反應方向移動，則正反應為吸熱反應，逆反應為放熱反應，故答案為：放熱；   
（3）反應的平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，則為K=，要增大該反應的K值，應使平衡向正反應方向移動，通入 N₂O₄和NO₂都相當于在原來的基礎上縮小體積，則壓強增大平衡向逆向移動，K值減小，加入催化劑對平衡沒有影響，升高溫度平衡右移，K值增大，
故答案為：K=；C；
（4）升高溫度反應速率增大，平衡右移，平衡時N₂O₄的物質的量較8℃0時少，故答案為：圖象如圖所示．
點評：本題考查化學平衡移動以及有關計算，題目較為綜合，具有一定難度，做題時注意外界條件對化學平衡的影響．