Question

（11分）已知N₂O₄ (g)  2NO₂ (g) ΔH<0，
（1）現將1 mol N₂O₄ 充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態的是________。

（2）若在相同溫度下，上述反應改在體積為1L的恒容密閉容器中進行，平衡常數________（填“增大”、“不變”或“減小” ）。反應3s后NO₂的物質的量為0.6mol，則0~3s內的平均反應速率v（N₂O₄）=________mol·L^-1·S^-1。
（3）NO₂可用氨水吸收生成NH₄NO₃。25℃時，將amol NH₄NO₃溶于水，溶液顯酸性，原因是                    （用離子方程式表示）。向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中的水的電離平衡將______（填”正向”“不”或“逆向”）移動。

Answer 1

（2分）（1）a、d
(4分)(2)不變  0.1mol·L^-1·s^-1
(5分)(3)NH₄⁺+H₂ONH₃·H₂O+H⁺   逆向

試題分析：（1）化學反應平衡的判斷可從以下幾方面考慮：體系中所有反應物和生成物的質量（或濃度）保持不變，正反應速率等于逆反應速率。對于N₂O₄ (g)  2NO₂ (g)，反應后體積變大，a密度不變，說明體積不變，故平衡；bΔH=E_生-E_反，ΔH不隨時間的變化，但會隨著化學計量數的變化而變化；c化學平衡應該是正逆反應速率相等，而圖中表示的都是正反應速率；dN₂O₄的轉化率不變，也說明了化學反應達到平衡。
（2）化學平衡常數只是溫度的函數，故溫度不變，平衡常數就不變。
N₂O₄ (g)  2NO₂ (g)
n_前    1       0
n_反    0.3         0.6
n_后    0.7     0.6
V（N₂O₄）=0.3molL^_1/3s=0.1molL^_1/s
(3)NH₄NO₃是強酸弱堿鹽，故水溶液銨根會水解，使溶液顯酸性，方程式為NH₄⁺+H₂ONH₃·H₂O+H⁺，氨水是弱堿，弱堿是抑制水的電離，故水的電離平衡將逆向進行。
點評：此題考核了化學反應平衡的判斷，也考核了化學平衡常數的知識和電離水解知識，要牢記鹽類的水解促進水的電離，弱酸弱堿的電離抑制水的電離。