Question

16．在容積為1.00L的容器中，通入一定量的四氧化二氮，發生反應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”“小于”）
（2）100℃時達到平衡后，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”“小于”）
②溫度T 時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，平衡向逆反應 （填“正反應”或“逆反應”）方向移動，混合氣體的顏色怎么變？先變深后變淺但比壓縮前深．
（3）要增大該反應的K值，可采取的措施有（填序號）D；若要重新達到平衡時，使$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值變小，可采取的措施有（填序號）AB．
A． 增大四氧化二氮的起始濃度          B． 向混合氣體中通入二氧化氮
C． 使用高效催化劑                    D． 升高溫度．

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反應容器的容積減少一半，壓強增大，根據反應前后氣體體積大小判斷化學平衡移動方向；
（3）平衡常數只受溫度影響，要增大該反應的K值，應改變溫度使平衡向正反應方向移動；使$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值變小，應使平衡向逆反應方向移．

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，混合氣體的顏色先變深后變淺但比壓縮前深，故答案為：逆反應；先變深后變淺但比壓縮前深；
（3）平衡常數只受溫度影響，要增大該反應的K值，應改變溫度使平衡向正反應方向移動，該反應正反應是吸熱反應，故應升高溫度平衡向正反應移動，平衡常數k增大，所以要增大該反應的K值，可采取的措施為D；
A． 增大N₂O₄的起始濃度，達到平衡時，壓強增大，與原平衡相比，平衡逆移，則$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值變小，故A正確；
B． 向混合氣體中通入NO₂，達到平衡時，壓強增大，與原平衡相比，平衡逆移，則$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值變小，故B正確；
C． 使用高效催化劑，平衡不移動，則$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值不變，故C錯誤；
D． 該反應正反應是吸熱反應，升高溫度平衡正移，則$\frac{{c（N{O_2}_{\;}）}}{{c（{N_2}{O_4}）}}$值變大，故D錯誤；
故答案為：D；AB．

點評 本題考查了化學平衡的計算和外界條件對化學平衡的影響，題目難度中等，注意化學平衡常數只與溫度有關，與其它任何物理量都無關．