Question

在溫度為373K時，將0.100mol無色的N₂O₄氣體放入1L抽空的密閉容器中，立刻出現(xiàn)紅棕色，直至建立N₂O₄?2NO₂的平衡．如圖是隔一定時間測定到的N₂O₄的濃度（縱坐標(biāo)為N₂O₄的濃度，橫坐標(biāo)為時間）
（1）計算在20至40秒時間內(nèi)，NO₂的平均生成速率為

0.002

mol?L^-1?S^-1．
（2）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為

K=

c2(NO2)

c(N2O4)

．

Answer 1

分析：（1）由圖象可知，20至40秒時間內(nèi)N₂O₄的濃度由0.07mol/L減小為0.050mol/L，以此計算其反應(yīng)速率，再利用反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算NO₂的反應(yīng)速率；
（2）平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比．

解答：解：（1）由圖象可知，20至40秒時間內(nèi)N₂O₄的濃度由0.07mol/L減小為0.050mol/L，
則其反應(yīng)速率為

0.07mol/L-0.05mol/L

20s

=0.001mol/（L．s），
由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則NO₂的反應(yīng)速率為0.001mol/（L．s）×2=0.002mol/（L．s），
故答案為：0.002；
（2）平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，則K=

c2(NO2)

c(N2O4)

，故答案為：K=

c2(NO2)

c(N2O4)

．

點評：本題考查反應(yīng)速率的計算及平衡常數(shù)，明確圖象中20至40秒時間內(nèi)N₂O₄的濃度變化是解答的關(guān)鍵，題目難度不大．