Question

【題目】在80℃時，將0.4mol的四氧化二氮氣體充入2L已抽空的固定容積的密閉容器中，隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時間（s） C（mol/L）	0	20	40	60	80	100
C（N2O4）	0. 20	a	0.10	c	d	e
C（NO2）	0.00	0.12	b	0.22	0.22	0.22

反應(yīng)進(jìn)行至100s后將反應(yīng)混合物的溫度降低，發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺。

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________，表中b_________c（填“<”、“=”、“>”）。

（2）20s時，N2O4的的濃度為__________________mol·L－1，0～20s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為________________；

（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________________

在80℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為:______________（保留到小數(shù)點后2位）。

（4）在其他條件相同時，該反應(yīng)的K值越大，表明建立平衡時____________。

A.N2O4的轉(zhuǎn)化率越高 B.NO2的產(chǎn)量越大

C.N2O4與NO2的濃度之比越大 D.正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大

Answer 1

【答案】（每空2分，共12分）（1）N2O42NO2，吸熱

（2）0.14， 0.003 mol/（L·s） （3）0.54 （4）ABD

【解析】

試題分析：（1）N2O4分解生成NO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是N2O42NO2。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)進(jìn)行到60s時，物質(zhì)到濃度不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到反應(yīng)進(jìn)行至100s后將反應(yīng)混合物的溫度降低，發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺，這說明降低溫度反應(yīng)寫逆反應(yīng)方向移動，因此正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

（2）20s時，四氧化二氮的濃度為a

N2O4 2NO2

1mol/L 2mol/L

（0.20－a）mol/L 0.12mol/L

解得a＝0.14mol/L

則反應(yīng)的N2O4濃度為（0.2－0.14）mol/L＝0.06mol/L

則反應(yīng)速率v（N2O4）＝0.06mol/L÷20s＝0.003 mol/（L·s）

（3）平衡時NO2當(dāng)濃度是0.22mol/L，則N2O4的濃度是0.2mol/L－0.11mol/L＝0.09mol/L

所以根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，平衡常數(shù)K＝

（4）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)知，K越大，生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小，N2O4的轉(zhuǎn)化率大、NO2的產(chǎn)量越大、N2O4與NO2的濃度之比越小、正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即選項ABD正確，答案選ABD。