Question

【題目】一定溫度下，在容積為1L的密閉容器內(nèi)放入2mol N2O4和8molNO2 ， 發(fā)生如下反應(yīng)：2NO2（紅棕色）N2O4（無(wú)色）（△H＜0），反應(yīng)中NO2、N2O4的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖，按下列要求作答：
（1）在該溫度下，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：
（2）若t1=10s，t2=20s，計(jì)算從t1至t2時(shí)以N2O4表示的反應(yīng)速率：molL﹣1s﹣1
（3）圖中t1、t2、t3哪一個(gè)時(shí)刻表示反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡？答：
（4）t1時(shí)，正反應(yīng)速率（填“＞”、“＜”或“=”）逆反應(yīng)速率
（5）維持容器的溫度不變，若縮小容器的體積，則平衡向移動(dòng)（填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不移動(dòng)”）
（6）維持容器的體積不變，升高溫度，達(dá)到新平衡時(shí)體系的顏色（填“變深”、“變淺”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）
（2）0.1
（3）t3
（4）＞
（5）正反應(yīng)方向
（6）變深
【解析】解：（1）可逆反應(yīng)2NO2N2O4的平衡常數(shù)表達(dá)式k= ，所以答案是： ；（2）由圖可知，從t1至t2時(shí)N2O4的物質(zhì)的量變化量為4mol﹣3mol=1mol，故v（N2O4）= =0.1mol/（Ls），所以答案是：0.1；（3）到達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，由圖象可知，t3時(shí)刻處于平衡狀態(tài)，所以答案是：t3；（4）t1時(shí)刻后，NO2濃度降低，N2O4濃度增大，未到達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以答案是：＞；（5）維持容器的溫度不變，縮小容器的體積，壓強(qiáng)增大，平衡向體積減小的方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以答案是：正反應(yīng)方向；（6）維持容器的體積不變，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，NO2濃度增大，混合氣體顏色變深，所以答案是：變深．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了化學(xué)平衡常數(shù)的含義和化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài)；化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無(wú)關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）才能正確解答此題．