Question

【題目】在固定容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發生反應N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問題：

(1)反應的ΔH________(填“大于”或“小于”)0；100 ℃時，體系中各物質濃度隨時間變化如上圖所示。在0～60 s時段，反應速率v(N2O4)為______________________________。

(2)100 ℃時達到平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4)降低，經10 s又達到平衡。

①T________(填“大于”或“小于”)100 ℃，判斷理由是_____________________；

②100 ℃時達到平衡后，向容器中再充入0.20 mol NO2氣體，新平衡建立后，NO2的體積分數________(填“增大”“不變”或“減小”)。

(3)溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減小一半，平衡向________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動，判斷理由是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】大于 0.001 0 mol·L－1·s－1 大于 正反應方向吸熱，平衡向吸熱方向移動，故溫度升高 減小 逆反應 對氣體分子數增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動

【解析】

（1）根據溫度對平衡狀態的影響分析；根據υ＝△c/△t計算；

（2）根據外界條件對平衡狀態的影響分析。

（1）根據信息，升高溫度，混合氣體的顏色變深，說明平衡向正反應方向進行，根據勒夏特列原理，正反應方向為吸熱反應，即△H＞0；反應速率等于變化濃度和時間的比值，υ(N2O4)＝(0.1－0.04)mol/L÷60 s＝0.0010 mol/(L·s)；

（2）①改變溫度，c(N2O4)降低，說明平衡向正反應方向進行。由于正反應是吸熱反應，根據勒夏特列原理，應是升高溫度，即T＞100℃；

②恒容狀態下，再充入NO2，相當于在原來的基礎上加壓，平衡應向體積減小的方向移動，平衡向逆反應方向移動，因此新平衡建立后，NO2的體積分數減小；

（3）容積減少一半，壓強增大，根據勒夏特列原理，增大壓強，平衡向體積減小方向進行，即向逆反應方向移動。