Question

9．在容積為100L的容器中，通入一定量的N₂O₄，發(fā)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△H大于0（填“大于”或“小于”）；100℃時，體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示．
（2）100℃時達平衡后，改變反應溫度為T，c（N₂O₄）以0.0020mol•L^-1•s^-1的平均速率降低，經10s又達到平衡．
①T大于100℃（填“大于”或“小于”）．
②計算溫度T 時反應的平衡常數(shù)K₂=1.3．
（3）溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積壓縮為原來一半．平衡向逆反應（填“正反應”或“逆反應”）方向移動，判斷理由是對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆方向移動．

Answer 1

分析 （1）隨溫度的升高，混合氣體的顏色變深，化學平衡向正反應方向移動，據(jù)此判斷；
（2）①N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應方向移動，由于正反應方向吸熱，T＞100℃；
②計算T℃時兩種物質的濃度，計算得到化學平衡常數(shù)；
（3）反應容器的容積減少一半，壓強增大，根據(jù)反應前后氣體體積大小判斷化學平衡移動方向．

解答 解：（1）隨溫度的升高，混合氣體的顏色變深，化學平衡向正反應方向移動，即△H＞0；故答案為：大于；
（2）①N₂O₄的濃度降低，平衡向正反應方向移動，由于正反應方向吸熱，T＞100℃，故答案為：大于；
②平衡時，c（NO₂）=0.120mol•L^-1+0.0020mol•L^-1•s^-1×10s×2=0.16mol•L^-1，c（N₂O₄）=0.040mol•L^-1-0.0020mol•L^-1•s^-1×10s=0.020mol•L^-1，K₂=$\frac{（0.16mol/L）^{2}}{0.020mol/L}$=1.3mol/L，故答案為：=1.3；
（3）反應容器的容積減少一半，壓強增大，正反應方向氣體體積增大，增大壓強向著氣體體積減小的方向移動，故答案為：逆反應；對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆方向移動．

點評 本題考查化學平衡圖象、影響平衡的因素、平衡常數(shù)影響因素、化學反應速率的計算等，注意根據(jù)圖象判斷平衡時刻，根據(jù)平衡時的濃度計算平衡常數(shù)．