氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是和。实验测得N－N键键能为167kJ·mol－1，NO2中氮氧键的平均键能为466kJ·mol－1，N2O4中氮氧键的平均键能为438.5kJ·mol

Question

氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是和。实验测得N－N键键能为167kJ·mol^－1， NO₂中氮氧键的平均键能为466 kJ·mol^－1，N₂O₄中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol^－1。

（1）写出N₂O₄转化为NO₂的热化学方程式：                             

（2）对反应N₂O₄(g)2NO₂(g)，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是            

A．A、C两点的反应速率：A＞C

B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

（3）在100℃时，将0.40mol的NO₂气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n(NO2)/mol	0.40	n1	0.26	n3	n4
n(N2O4)/mol	0.00	0.050	n2	0.080	0.080

 

①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为        

②n₃      n₄（填“>”、“<”或“=”），该反应的平衡常数K的值为              ，升高温度后，反应2NO₂N₂O₄的平衡常数K将       （填“增大”、“减小”或“不变”）。

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_____________mol·L^－1。

 

Answer 1

（1）N₂O₄(g)2NO₂(g)  ΔH＝＋57 kJ·mol^－1（3分）

（2）D（2分） （3）①0.0025mol·(L·s)^-1  （3分）

②=（1分），K＝2.8（2分），减小（1分）

③0.10（2分）