Question

（10分）已知NO₂轉化為N₂O₄的反應是放熱反應且是可逆反應：2NO₂ （g） N₂O₄（g）。如下圖1所示，燒瓶A、B中裝有相同濃度的NO₂和N₂O₄的混合氣體，中間用止水夾K夾緊，燒杯甲、乙分別盛放100mL冷水和熱水。
   
圖1                           圖2
(1)圖1中___________瓶中氣體顏色更深？（填“A”或“B”）。請比較平衡時反應速率：A瓶__________B瓶；（填“＞”“＜”或“=”）
(2)在溫度為T₁、T₂時，平衡體系中NO₂的體積分數隨壓強變化的曲線如上圖2所示。請比較圖2中A、B兩點混合氣體的平均相對分子質量：A點_________B點。（填“＞”“＜”或“="”" ）
（3）平衡常數定義為一定條件下，可逆反應平衡時產物濃度系數次冪的乘積與反應物濃度系數次冪的乘積比。即aA（g）+bB（g）pC（g）+qD（g）中K=
下如：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）的平衡常數表示式K=
①2NO₂ （g） N₂O₄（g）的平衡常數表達式K=                                          
②平衡常數K的具體值會隨溫度而改變。請比較上圖2中A點和B點所對應的平衡常數數值。A點____________B點（填“＞”“＜”或“=”）。

Answer 1

（1）B ＜ （2）＜           （3）①      ②＜

（1）由于反應是放熱反應，所以溫度低有利于平衡向正反應方向移動，即甲中顏色更深。乙中溫度高，反應速率大。
（2）在壓強相同是，溫度為T2的NO₂體積分數大，說明溫度是T2大于T1，即A點氣體的物質的量多，因此A點混合氣的平均相對分子質量小。
（3）①根據平衡常數的概念可知，該反應的平衡常數表達式為K＝。
②由于溫度是T2大于T1，而溫度低有利于平衡向正反應方向移動，所以B點平衡常數大。