Question

（10分）已知NO₂轉(zhuǎn)化為N₂O₄的反應(yīng)是放熱反應(yīng)且是可逆反應(yīng)：2NO₂ （g） N₂O₄（g）。如下圖1所示，燒瓶A、B中裝有相同濃度的NO₂和N₂O₄的混合氣體，中間用止水夾K夾緊，燒杯甲、乙分別盛放100mL冷水和熱水。

   

圖1                            圖2

(1)圖1中___________瓶中氣體顏色更深？（填“A”或“B”）。請比較平衡時反應(yīng)速率：A瓶__________B瓶；（填“＞”“＜”或“=”）

(2)在溫度為T₁、T₂時，平衡體系中NO₂的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如上圖2所示。請比較圖2中A、B兩點(diǎn)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量：A點(diǎn)_________B點(diǎn)。（填“＞”“＜”或“=” ）

（3）平衡常數(shù)定義為一定條件下，可逆反應(yīng)平衡時產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積比。 即aA（g）+bB（g）pC（g）+qD（g）中K=

下如：N₂（g）+3H₂ （g） 2NH₃ （g）的平衡常數(shù)表示式K=

①2NO₂ （g） N₂O₄（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式K=                                                           

②平衡常數(shù)K的具體值會隨溫度而改變。請比較上圖2中A點(diǎn)和B點(diǎn)所對應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值。A點(diǎn)____________B點(diǎn)（填“＞”“＜”或“=”）。

 

Answer 1

【答案】

（1）B  ＜  （2） ＜            （3）①       ②＜

【解析】（1）由于反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以溫度低有利于平衡向正反應(yīng)方向移動，即甲中顏色更深。乙中溫度高，反應(yīng)速率大。

（2）在壓強(qiáng)相同是，溫度為T2的NO₂體積分?jǐn)?shù)大，說明溫度是T2大于T1，即A點(diǎn)氣體的物質(zhì)的量多，因此A點(diǎn)混合氣的平均相對分子質(zhì)量小。

（3）①根據(jù)平衡常數(shù)的概念可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝。

②由于溫度是T2大于T1，而溫度低有利于平衡向正反應(yīng)方向移動，所以B點(diǎn)平衡常數(shù)大。