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2NO2
N2O4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。
（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）
题目分析：（1）由方程式N2O42NO2，旧键断裂时吸收的热量：167kJ/mol+438.5kJ/mol×4="1921" kJ/mol,形成新键时放出的热量为2×2×466 kJ/mol="1864" kJ/mol，确定该反应吸热，ΔH为＋57 kJ·mol－1；
（2）根据图像，A、C点的温度相同，C点的压强大于A点压强，所以速率C>A;B点温度高、而压强小，C点温度低、而压强大，无法比较气体的平均相对分子质量；C项当容器被压缩时C点的颜色深；D项正确。
（3）结合表中N2O4的物质的量的变化，可求得二氧化氮的反应速率为0.0025mol·(L·s)-1；当60s和80s时N2O4的物质的量不变，确定已达平衡，所以n3=n4；，并求得平衡常数K为2.8，而且反应吸热，当升高温度时，平衡逆向移动，平衡常数K减小；
N2O42NO2达平衡时两者的浓度分别为
0.04mol/L 0.12mol/L 假设向容器中冲入N2O4的起始浓度为x
起始(mol/L) x 0
变化(mol/L) a 2a
平衡(mol/L) 0.04 0.12 2a=0.12，a=0.06，所以x=0.1