Question

【題目】在100℃時(shí)，將0．200mol的四氧化二氮?dú)怏w充入2L真空的密閉容器中，每隔一定的時(shí)間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下表格：

時(shí)間min 濃度mol/L	0	2	4	6	8	10
c（N2O4）	0．100	c1	0．050	c3	a	b
c（NO2）	0．000	0．060	c2	0．120	0．120	0．120

試填空：

（1）該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為 %，表中c2 c3、a b（填“>”、“<”或“=”）。

（2）2min時(shí)四氧化二氮的濃度c1=mol/L,在0～2min時(shí)間段內(nèi)，四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為 mol/（L·min）。

（3）100℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

（4）若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮?dú)怏w，要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài)，二氧化氮的起始濃度是 mol/L。

Answer 1

【答案】

（1）60%；>；=；

（2）0．070；0．015；

（3）0．36；

（4）0．200

【解析】

試題分析：（1）圖標(biāo)數(shù)據(jù)分析可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2O42NO2，

由表可知，60s時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，c（NO2）=0．120mol/L，

N2O42NO2，

濃度變化：0．06mol/L0．120mol/L

所以平衡時(shí)N2O4的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%；40S時(shí)平衡右移，c2＞c3，60s時(shí)c（NO2）不再變化，反應(yīng)達(dá)到平衡，a=b，故答案為：60；＞；=；

（2）由表可知，20s時(shí)，c（NO2）=0．060mol/L，所以

N2O42NO2，

濃度變化：0．03mol/L0．060mol/L

所以20s的四氧化二氮的濃度c1=0．1mol/L-0．03mol/L=0．07mol/L；在0s～20s內(nèi)四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為v（N2O4）==0．0015mol（Ls）-1，故答案為：0．070；0．0015；

（3）N2O42NO2，

起始（mol/L）0．1000

變化（mol/L）0．0600．120

平衡（mol/L）0．0400．120

平衡常數(shù)k===0．36mol/L，故答案為：0．36；

（4）恒溫恒容條件下，且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，起始向容器中充入的是二氧化氮?dú)怏w，要達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到N2O4一邊，滿足N2O4的濃度為0．100mol/L，由N2O4（g）2NO2（g）可知，二氧化氮的初始濃度=2×0．100mol/L=0．200mol/L，故答案為：0．200。