Question

（2012?海南模擬）80℃時(shí)，將0.40mol的N₂O₄氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N₂O₄?2NO₂，△H＞0隔一段時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時(shí)間（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）計(jì)算20s-40s內(nèi)用N₂O₄表示的平均反應(yīng)速率為

0.0020

 mol?L^-1?s^-1
（2）計(jì)算在80℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

1.8

；
（3）要增大該反應(yīng)的K值，可采取的措施有（填序號(hào)）

D

A．增大N₂O₄的起始濃度
B．向混合氣體中通入NO₂
C．使用高效催化劑
D．升高溫度
（4）如圖是80℃時(shí)容器中N₂O₄物質(zhì)的量的變化曲線，請(qǐng)?jiān)谠搱D中補(bǔ)畫出該反應(yīng)在60℃時(shí)N₂O₄物質(zhì)的量的變化曲線．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)20s時(shí)二氧化氮的物質(zhì)的量計(jì)算參加反應(yīng)的四氧化二氮的物質(zhì)的量，從而得出a值，根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算四氧化二氮的反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)80℃時(shí)二氧化氮的物質(zhì)的量計(jì)算四氧化二氮的物質(zhì)的量，算出其平衡濃度，再根據(jù)K=

c2(NO2)

c(N2O2)

計(jì)算；
（3）化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；
（4）溫度越低，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間越長(zhǎng)，且降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則四氧化二氮的含量增大，據(jù)此畫出圖象．

解答：解：（1）20s時(shí)，參加反應(yīng)的n（NO₂）=0.24mol，則a=（0.40-

1

2

×0.24)molmol=0.28mol，
v（N₂O₄）=

(0.28-0.20)mol 2L

20s

=0.0020 mol?L^-1?．s^-1，故答案為：0.0020 mol?L^-1?．s^-1；
（2）80℃時(shí)，參加反應(yīng)的n （NO₂）=0.60mol，則d=（0.40-

1

2

×0.60）mol=0.10mol，
所以c（NO₂）=0.30mol/L，C（N₂O₄）=0.05mol/L，K=

c2(NO2)

c(N2O2)

=

0.30×0.30

0.05

=1.8；
故答案為：1.8；
（3）平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，要想增大平衡常數(shù)K，則只能升高溫度，故選D；
（4）溫度越低，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間越長(zhǎng)，且降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則四氧化二氮的含量增大，所以60℃曲線如圖所示，
故答案為：

點(diǎn)評(píng)：本題考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，明確該反應(yīng)特點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是畫出60℃曲線，難度較大．