Question

氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等，NO2和N2O4可以相互转化．

Answer 1

解题思路：（1）N₂O₄（g）═2NO₂（g）△H=+57kJ•mol^-1，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO₂的体积分数增大；增大压强，化学平衡逆向移动，NO₂的体积分数减小，结合图象来分析解答；

（2）①根据公式反应速率v=[△c/△t]来计算；

②反应2NO₂⇌N₂O₄的平衡常数K=

c(

N

2

O

4

)

c

2

(N

O

2

)

；

③根据各组分的浓度变化量之比等于系数值比来计算；

（1）由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，则A、C两点的反应速率：A＜C，升高温度，化学平衡正向移动，NO₂的体积分数增大，由图象可知，A点NO₂的体积分数大，则T₁＜T₂；

故答案为：＜；＜；

（2）①从反应开始直至20s时，四氧化二氮的平均反应速率v=[△c/△t]=

0.05mmol

2L

20s=0.00125mol/（L•s），二氧化氮的平均反应速率为四氧化二氮的平均反应速率的2倍，即为0.0025mol•（L•s）^-1，

故答案为：0.0025mol•L^-1•s^-1；

②在60s时，反应已达平衡状态，所以n₃=n₄，当四氧化二氮的浓度为[0.08mol/2L]=0.04mol/L时，二氧化氮的浓度是：[0.4mol/2L]-0.04mol/L×2=0.12mol/L，反应2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）的平衡常数K=[0.04

0.122=2.78，反应N₂O₄（g）⇌2NO₂（g）的平衡常数K的值=

1/2.78]=0.36；

故答案为：0.36；

③若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度是c，则

N₂O₄ ⇌2NO₂

起始浓度（mol•L^-1） c0

转化浓度（mol•L^-1）c-0.040.12

平衡浓度（mol•L^-1）　0.040.12

所以[c−0.04/0.12]=[1/2]=0.5，解得c=0.10mol/L；

故答案为：0.10；

点评：

本题考点： 化学平衡的计算．

考点点评： 本题涉及知识点较多，化学平衡常数的计算、外界条件对化学平衡的影响是学习重点也是学习难点，更是考查热点，难度较大．