Question

【題目】在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發生反應N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。回答下列問題：

（1）反應的△H______0（填“大于”“小于”）；100℃時，體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。在0~60s時段，反應速率v(N2O4)為________molL-1s-1，反應的平衡常數K1為_________

（2）100℃時達到平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4)以0.0020molL-1s-1的平均速率降低，經10s又達到平衡。

①T_______100℃（填“大于”“小于”），判斷理由是_____________________。

②列式計算溫度T時反應的平衡常數K2 =________。

（3）溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，平衡向_______（填“正反應”或“逆反應”）方向移動，判斷理由是__________________。

（4）已知：

甲醇脫水反應2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H1＝－23.9kJ·mol－1

甲醇制烯烴反應2CH3OH(g)＝C2H4 (g)＋H2O(g) △H2＝－29.1kJ·mol－1

乙醇異構化反應2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)) △H3＝＋50.7kJ·mol－1

則乙烯氣相直接水合反應C2H4 (g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝____________ kJ·mol－1。

Answer 1

【答案】 大于 0.001 0.36 大于 c(N2O4)降低平衡正向移動，正反應為吸熱反應，故溫度升高 1.3 逆反應 增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動即逆反應方向 －45.5

【解析】本題分析：本題主要考查化學平衡。

（1）升溫，平衡右移，反應的△H大于0；100℃時，在0~60s時段，N2O4減少0.060mol，反應速率v(N2O4)為0.001molL-1s-1，平衡濃度：c(N2O4)=0.040mol/L，c(NO2)=0.120mol/L，反應的平衡常數K1==0.36。

（2）①T大于100℃，判斷理由是c(N2O4)降低平衡正向移動，正反應為吸熱反應，故溫度升高。

②平衡濃度：c(N2O4)=0.020mol/L，c(NO2)=0.160mol/L，平衡常數K2 = =1.3。

（3）溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半，平衡向逆反應方向移動，判斷理由是增大壓強平衡向氣體物質的量減小的方向即逆反應方向移動。

（4）△H＝△H1-2△H2-△H3=-45.5kJ·mol－1。