Question

在体积固定的密闭容器中，进行如下化学反应：N2O4（g）⇌2NO2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如表，请回答下列

Answer 1

解题思路：（1）依据化学方程式和平衡常数概念书写表达式；

（2）图表中平衡常数随温度变化和平衡移动原理分析反应能量变化；

（3）依据化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分浓度保持不变分析选项；

（4）依据化学平衡三段式列式，结合反应速率概念，转化率计算方法得到．

（1）N₂O₄（g）⇌2NO₂（g），其化学平衡常数K=

[NO2]2

[N2O4]；

故答案为：

[NO2]2

[N2O4]；

（2）图表中平衡常数随温度升高，平衡常数增大，说明平衡正向进行，正反应是吸热反应；

故答案为：吸热；

（3）反应是气体体积增大的吸热反应，依据化学平衡移动原理分析；

A．混合气体质量守恒，体积不变，容器内混合气体密度在反应过程中和平衡状态下不变，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；

B．混合气体中c（NO₂）不变，是平衡的标志，故B正确；

C．0.5mol N₂O4分解的同时有1mol NO₂生成，是表示了反应正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；

故答案为：B；

（4）①依据化学平衡三段式列式；

N₂O₄（g）⇌2NO₂（g）

起始量（mol） 2.8 0

变化量（mol） 0.8 1.60

40s（mol） 2.0 1.60

b=1.60mol；

故答案为：1.60；

②图表中分析80s-100S达到平衡状态，N₂O₄的平衡转化率=[2.8mol−1.60mol/2.80mol]×100%=42.9%；

故答案为：42.9%；

③20s～40s内计算NO₂的反应速率=

1.60mol−0.96mol

2L

40s−20s=0.016mol/L•s，速率之比等于化学方程式系数之比，用N₂O₄表示的平均反应速率υ（N₂O₄）=[1/2]υ（NO₂）=0.008mol/L•s；

故答案为：0.008 mol•L^-1•s^-1．

点评：

本题考点： 化学平衡常数的含义；化学平衡建立的过程；化学平衡状态的判断．

考点点评： 本题考查了化学平衡影响因素，平衡标志的理解，平衡常数计算分析、反应速率、转化率概念的计算应用，掌握基础是关键，题目较简单．