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，

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，请回答下列问题： t/℃ 80 100 120 K 1.80 2.76 3.45（1）该反应的化学平衡常数表达式K=______．（2）该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）．（3）判断该反应达到化学平衡状态的依据是______．A．容器内混合气体密度不变B．混合气体中c（NO2）不变C．0.5mol N2O4分解的同时有1mol NO2生成（4）在80℃时，将2.80molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中，一段时间后对该容器内的物质进行分析，得到如表数据： 时间（s）N（mol） 0 20 40 60 80 100 n（N2O4） 2.80 a 2.00 c d 1.60 n（NO2） 0 0.96 b 2.08 2.40 2.40①b的值为______；②N2O4的平衡转化率为______；③20s～40s内用N2O4表示的平均反应速率υ（N2O4）=______．

Answer 1

（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．