在固定容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）⇌2NO2（g）随温度升高，混合气体的颜色变深．回答下列问题：（1）反应的△H0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系

Question

在固定容积为1.00L的容器中，通入一定量的N₂O₄，发生反应N₂O₄（g）⇌2NO₂（g）随温度升高，混合气体的颜色变深．回答下列问题：

（1）反应的△H___0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示．在0～60s时段，反应速率v（N₂O₄）为___．
反应的平衡常数K₁=___．
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c（N₂O₄）降低，经10s又达到平衡．
①T___100℃（填“大于”“小于”），判断理由是___．
②100℃时达到平衡后，向容器中再充入0.20mol NO₂气体，新平衡建立后，NO₂的体积分数
___（填“增大”、“不变”或“减小”）
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向___（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是___．

Answer 1

（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，说明升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，即△H>0；
0～60s时段，N₂O₄浓度变化为：0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，v（N₂O₄）=(0.06mol/L)/(60s)=0.0010mol•L^-1•s^-1；
由图可知，平衡时c（NO₂）=0.120mol•L^-1、c（N₂O₄）=0.040mol•L^-1，故K=(0.122)/(0.04)=0.36，
故答案为：大于；0.0010mol•L^-1•s^-1；0.36；
（2）①改变温度后，N₂O₄的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应吸热反应，升高温度平衡正向移动，故T>100℃，
故答案为：大于；改变温度后，N₂O₄的浓度降低，平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，故温度升高；
②100℃时达到平衡后，向容器中再充入0.20mol NO₂气体，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡逆向移动，新平衡建立后，NO₂的体积分数减小，
故答案为：减小；
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，正反应是气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，
故答案为：逆反应；正反应是气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动．