Question

【题目】在80℃时，将0.40 mol的四氧化二氮气体充入2 L的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间/s	0	20	40	60	80	100
c(N2O4)/mol·L-1	0.20	a	0.10	c	d	e
c(NO2)/mol·L-1	0.00	0.12	0.20	0.20	0.20	0.20

(1)该反应的化学方程式为________________________。

(2)该反应在0~20 s内N2O4的平均反应速率为____________。

(3)在80℃时该反应的平衡常数K值为______________。

(4)在20s时，浓度熵Qc_________（填“>”、“<”或“=”）平衡常数K。

Answer 1

【答案】N2O42NO2 0.003 mol·L-1·s-1 0.4<

【解析】

(1)将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，反应的化学方程式为N2O42NO2，故答案为：N2O42NO2；

(2)进行到20s，N2O42NO2

起始量(mol) 0.4 0

变化量(mol) 0.12 0.24

20s末(mol) 0.28 0.24

20s时，N2O4的浓度==0.14mol/L；0～20s内N2O4的平均反应速率==0.003mol/(Ls)，故答案为：0.003mol/(Ls)；

(3)N2O42NO2，平衡常数K=，80°C平衡状态和40s是相同平衡状态，平衡浓度c(NO2)=0.20mol/L，c(N2O4)=0.10mol/L；平衡常数K=═=0.4mol/L，故答案为：0.4；

(4)在20s时，未建立平衡，正反应速率大于逆反应速率，此时浓度熵Qc＜平衡常数K，故答案为：＜。