Question

【題目】在100℃時(shí)，將0.100mol N2O4氣體充入1L恒容抽空的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：N2O4（g）2NO2（g）。隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)物質(zhì)的濃度進(jìn)行分析得到如表數(shù)據(jù)。回答有關(guān)問題;

時(shí)間(s)	0	20	40	60	80
c(N2O4)/mol·L－1	0.100	c1	0.050	c3	c4
c(NO2)/mol·L－1	0.000	0.060	c2	0.120	0.120

①c3________c4(填“>”、“<”或“＝”)。

②在上述條件下，從反應(yīng)開始直至達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，N2O4的平均反應(yīng)速率為_________mol·L－1·s－1。

③達(dá)平衡后下列條件的改變可使NO2氣體濃度增大的是_______(填序號(hào))。

A．?dāng)U大容器的容積 B．再充入一定量的N2O4

C．分離出一定量的NO2 D．再充入一定量的He

④若在相同條件下，起始時(shí)只充入0.200 mol NO2氣體，則達(dá)到平衡時(shí)NO2氣體的轉(zhuǎn)化率為_________。

Answer 1

【答案】 = 0.001 B 25%

【解析】（1）由表可以知道,時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，此時(shí)c(NO2)= 0.120mol·L－1，c(N2O4)= c3mol·L－1，相同溫度下，到80s時(shí)c(NO2)= 0.120mol·L－1，c(N2O4)= c4 mol·L－1，所以①c3=c4。答案：= 。

②在上述條件下，從反應(yīng)開始直至達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，

N2O4（g） 2NO2（g）。

初始量 0.100mol/L 0

變化量 0.06 mol/L 0.120mol·L－1

N2O4的平均反應(yīng)速率為=0.06 mol/L60S= 0.001 mol·L－1·s－1。答案：0.001

③N2O4（g） 2NO2（g）反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),根據(jù)化學(xué)平衡原理分析選項(xiàng),增大二氧化氮濃度的條件;A、增大容器體積,各組分濃度均減小,故A錯(cuò)誤;B、再充入四氧化二氮,平衡正向移動(dòng),二氧化氮濃度增大,所以B選項(xiàng)是正確的;C、減小NO2的濃度,平衡雖正向進(jìn)行,但二氧化氮的濃度減小,故C錯(cuò)誤;D、再充入一定量的He,總壓增大,氣體分壓不變,平衡不變,二氧化氮濃度不變,故D錯(cuò)誤;所以B選項(xiàng)是正確的。

④根據(jù)平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù),結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算;
N2O4（g） 2NO2（g）

起始量 0
變化量 0.12
平衡量 0.12

若起始時(shí)充入0.200 mol/L NO2氣體,設(shè)消耗二氧化氮物質(zhì)的量濃度為x,

2NO2（g） N2O4（g） K=1/0.36,
起始量 0.200 mol/L 0
變化量 x 0.5x
平衡量 0.200 –x 0.5x
k=0.5x/(0.200 –x)2=1/0.36,
x=0.05 mol/L
則達(dá)到平衡時(shí)NO2氣體的轉(zhuǎn)化率0.05 mol/L /0.2 mol/L 100%=25%,
因此，本題正確答案是: 25%.