Question

（2012?海南模擬）80℃時，將0.40mol的N₂O₄氣體充入2L已經抽空的固定容積的密閉容器中，發生如下反應：N₂O₄?2NO₂，△H＞0隔一段時間對該容器內的物質進行分析，得到如下數據：

時間（s）n（mol）	0	20	40	60	80	100
n（N2O4）	0.40	a	0.20	c	d	e
n（NO2）	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

（1）計算20s-40s內用N₂O₄表示的平均反應速率為

0.0020

 mol?L^-1?s^-1
（2）計算在80℃時該反應的平衡常數K=

1.8

；
（3）要增大該反應的K值，可采取的措施有（填序號）

D

A．增大N₂O₄的起始濃度
B．向混合氣體中通入NO₂
C．使用高效催化劑
D．升高溫度
（4）如圖是80℃時容器中N₂O₄物質的量的變化曲線，請在該圖中補畫出該反應在60℃時N₂O₄物質的量的變化曲線．

Answer 1

分析：（1）根據20s時二氧化氮的物質的量計算參加反應的四氧化二氮的物質的量，從而得出a值，根據v=

△n V

△t

計算四氧化二氮的反應速率；
（2）根據80℃時二氧化氮的物質的量計算四氧化二氮的物質的量，算出其平衡濃度，再根據K=

c2(NO2)

c(N2O2)

計算；
（3）化學平衡常數只與溫度有關；
（4）溫度越低，可逆反應達到平衡所需時間越長，且降低溫度平衡向逆反應方向移動，則四氧化二氮的含量增大，據此畫出圖象．

解答：解：（1）20s時，參加反應的n（NO₂）=0.24mol，則a=（0.40-

1

2

×0.24)molmol=0.28mol，
v（N₂O₄）=

(0.28-0.20)mol 2L

20s

=0.0020 mol?L^-1?．s^-1，故答案為：0.0020 mol?L^-1?．s^-1；
（2）80℃時，參加反應的n （NO₂）=0.60mol，則d=（0.40-

1

2

×0.60）mol=0.10mol，
所以c（NO₂）=0.30mol/L，C（N₂O₄）=0.05mol/L，K=

c2(NO2)

c(N2O2)

=

0.30×0.30

0.05

=1.8；
故答案為：1.8；
（3）平衡常數只與溫度有關，該反應是吸熱反應，要想增大平衡常數K，則只能升高溫度，故選D；
（4）溫度越低，可逆反應達到平衡所需時間越長，且降低溫度平衡向逆反應方向移動，則四氧化二氮的含量增大，所以60℃曲線如圖所示，
故答案為：

點評：本題考查外界條件對化學平衡的影響、化學平衡的有關計算等知識點，明確該反應特點是解本題關鍵，難點是畫出60℃曲線，難度較大．