Question

（8分）一定條件下向容積為20 L的密閉容器中充入1 mol NO₂氣體，發(fā)生反應(yīng)2NO₂??N₂O₄。反應(yīng)中測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

反應(yīng)時(shí)間/min	0	10	20	30	40	50
氣體相對(duì)分子質(zhì)量	46	57	64	69	69	69

(1)此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K_c ＝________。
(2)在50 min末，向容器中加入2/3 mol NO₂，若要保持平衡不發(fā)生移動(dòng)，則應(yīng)加入N₂O₄________mol。
(3)若保持容器體積不發(fā)生變化，升高溫度，則可得如圖圖像，據(jù)此判斷該反應(yīng)ΔH________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)若在體積不變的情況下，開始充入0.5 mol N₂O₄，則達(dá)到新平衡時(shí)N₂O₄的轉(zhuǎn)化率＝________。

Answer 1

（1）60�。�2）8/3 mol    (3)小于 　(4)33.3%

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷，反應(yīng)進(jìn)行到30min時(shí)，氣體相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。設(shè)生成N₂O₄的物質(zhì)的量是x，則消耗NO₂是2x，則，解得x＝1/3，即平時(shí)是NO₂和N₂O₄的濃度都是為1/20mol/L，所以化學(xué)平衡常數(shù)K_c ＝。
（2）若要保持平衡不發(fā)生移動(dòng)，則正逆反應(yīng)速率必須相等，設(shè)加入的N₂O₄為x，則
，解得x＝8/3 mol。
（3）根據(jù)圖像可知，隨著溫度的升高，平衡常數(shù)逐漸減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即△H小于0.
（4）設(shè)N₂O₄的轉(zhuǎn)化率是y，則生成NO₂是y。所以有，解得y＝1/3。