Question

6．T℃時，恒容密閉容器中反應2NO₂ （g）═N₂O₄ （g）△H＜0．達到化學平衡狀態，請回答：
（1）該反應的化學平衡常數的表達式K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$．
（2）如果再通入一定量的二氧化氮，化學平衡向右移動（向左、向右、不），平衡常數不變（減小、增大、不變）；達到新平衡時NO₂的轉化率增大（減小、增大、不變），NO₂的體積百分含量減小（減小、增大、不變）．
（3）如果升高溫度，平衡混合物的顏色變深 （變深、變淺）．
（4）下列描述中能說明該反應達到化學平衡狀態的是BD（填字母）
A．單位時間內生成n mo1N₂O₄的同時生成n molNO₂
B．混合氣體的顏色不隨時間而變化
C．混合氣體的密度不隨時間而變化
D．混合氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化
E．容器內NO₂和N₂O₄的濃度之比為2：1．

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數是指：一定溫度下，可逆反應到達平衡時，生成物的濃度系數次冪之積與反應物的濃度系數次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學平衡常數中寫出；
（2）增大反應物濃度，平衡正向移動，平衡常數只受溫度影響，溫度不變，平衡常數不變，等效為在原平衡的基礎上增大壓強，與原平衡相比平衡正向移動，轉化率增大，四氧化二氮體積分數增大，則NO₂的體積百分含量減小；
（3）正反應為放熱反應，如果升高溫度，平衡逆向移動，二氧化氮的濃度增大；
（4）可逆反應到達平衡時，同種物質的正逆速率相等，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應隨反應進行發生變化，該物理量由變化到不變化說明到達平衡．

解答 解：（1）2NO₂ （g）═N₂O₄ （g）的平衡常數表達式K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，故答案為：$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；
（2）如果再通入一定量的二氧化氮，平衡正向移動，平衡常數只受溫度影響，濃度不影響平衡常數，溫度不變，平衡常數不變；等效為在原平衡的基礎上增大壓強，與原平衡相比平衡正向移動，轉化率增大，四氧化二氮體積分數增大，則NO₂的體積百分含量減小，
故答案為：向右；不變；增大；減小；
（3）正反應為放熱反應，如果升高溫度，平衡逆向移動，二氧化氮的濃度增大，平衡混合物的顏色變深，故答案為：變深；
（4）A．單位時間內生成n mo1N₂O₄的同時生成2n molNO₂時，處于平衡狀態，故A錯誤；
B．混合氣體的顏色不隨時間而變化，說明二氧化氮的濃度不變，反應到達平衡，故B正確；
C．混合氣體質量不變，容器容積不變，混合氣體的密度始終不變，故C錯誤；
D．混合氣體的質量不變，隨反應進行混合氣體物質的量減小，平均相對分子質量中等，當平均相對分子質量不隨時間而變化，說明反應到達平衡，故D正確；
E．容器內NO₂和N₂O₄的濃度之比與二氧化氮的轉化率有關，不一定等于化學計量數之比，故E錯誤，
故選：BD．

點評 本題考查化學平衡影響因素、平衡狀態判斷、平衡常數等，注意判斷平衡的物理量應隨反應進行發生變化，該物理量由變化到不變化說明到達平衡．