解题思路:(1)随温度的升高,混合气体的颜色变深,化学平衡向正反应方向移动,据此判断;反应速率利用公式v=[△c/△t]计算得到;化学平衡常数利用化学平衡常数表达式计算;
(2)①N2O4的浓度降低,平衡向正反应方向移动,由于正反应方向吸热,T>100℃;
②计算T℃时两种物质的浓度,计算得到化学平衡常数;
(3)反应容器的容积减少一半,压强增大,根据反应前后气体体积大小判断化学平衡移动方向.
(1)随温度的升高,混合气体的颜色变深,化学平衡向正反应方向移动,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;K=
c2(NO2)
c(N2O4)=
(0.12mol/L)2
0.04mol/L=0.36mol/L,故答案为:大于、0.0010mol•L-1•s-1、0.36mol/L;
(2)①N2O4的浓度降低,平衡向正反应方向移动,由于正反应方向吸热,T>100℃,故答案为:大于、正反应方向吸热,反应向吸热方向移动,故温度升高;
②平衡时,c(NO2)=0.120mol•L-1+0.0020mol•L-1•s-1×10s×2=0.16mol•L-1,c(N2O4)=0.040mol•L-1-0.0020mol•L-1•s-1×10s=0.020mol•L-1,K2=
(0.16mol•L−1)2
0.020mol•L−1=1.28mol/L,
故答案为:1.3mol/L;
(3)反应容器的容积减少一半,压强增大,正反应方向气体体积增大,增大压强向着气体体积减小的方向移动,故答案为:逆反应、对气体体积增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动.
点评:
本题考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素.
考点点评: 本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等,难度不大.