Question

（1）在100℃恒温条件下将0.100mol的N₂O₄充入体积为1L的真空密闭容器中，发生反应：N₂O₄（g）?2NO₂（g）  H＞0．隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

	0	20	40	60	80	100
c（N2O4）/mol?L-1	0.100	a	0.5b	0.4b
c（NO2）/mol?L-1	0	0.060	b	c1	c2	c3

请回答下列问题：
①表中a=

0.070

，在0～20s内N₂O₄的平均反应速率为

0.0015

mol?（L?s）^-1．
②已知100℃时该反应的平衡常数为0.36，则表中b、c₁、c₂的大小关系为

b＜c₁=c₂

，c₃=

0.120

mol?L^-1
，达到平衡时N₂O₄的转化率为

60%

．
（2）室温下，把SiO₂细粉放入蒸馏水中，不断搅拌，能形成H₂SiO₄溶液，反应原理如下：SiO₂（s）+2H₂O（l）?H₂SiO₄（aq）△H
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式：

K=c（H₂SiO₄）

．
②实际上，在地球的深处，由于压强很大，固体、液体都会受到影响．在一定温度下，在10000m以下的地球深处，上述反应的方向是

正方向

（填“正方向”、“逆方向”或“不移动”），理由是

由于固体和液体对会受到大压强的影响，所以K=

c(H2SiO4)

c(SiO2)．c2(H2O)

，增大压强平衡向正反应方向移动

．

Answer 1

分析：（1）①根据同一可逆反应、同一时间段内，各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比；根据v=

△n

△t

计算反应速率；
②根据平衡常数计算平衡浓度，根据平衡浓度计算b、c₁、c₂的数值；
（2）①平衡常数K=c（H₂SiO₄）；
②根据压强对平衡的影响分析．

解答：解：（1）①根据同一可逆反应、同一时间段内，各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比，0-20s时，△c（N₂O₄）：△c（NO₂）=（0.100-a）：（0.060-0）=1：2，则a=0.070；
v=

△n

△t

=

(0.100-0.070)mol/L

20s

=0.0015 mol?（L?s）^-1，
故答案为：0.070；0.0015；
②设二氧化氮平衡浓度为x，则平衡常数K=

x2

(0.100-x)

=0.36，x=0.0375mol/L，
40s时，b：（0.100-0.5b）=2：1，b=0.1，
60s时，c₁：（0.100-0.4b）=2：1，c₁=0.120，
60s时浓度商=

0.120×0.120

0.4×0.1

=0.36=平衡常数K，所以60s时该反应达到平衡状态，
则c₁=c₂=c₃=0.120，
达到平衡时N₂O₄的转化率=

(0.100-0.1×0.4)mol/L

0.1mol/L

×100%=60%，
故答案为：b＜c₁=c₂；0.120；60%；
（2）①平衡常数K=c（H₂SiO₄）；
故答案为：平衡常数K=c（H₂SiO₄）；
②由于固体和液体对会受到大压强的影响，所以K=

c(H2SiO4)

c(SiO2)．c2(H2O)

，增大压强平衡向正反应方向移动，
故答案为：正方向；由于固体和液体对会受到大压强的影响，所以K=

c(H2SiO4)

c(SiO2)．c2(H2O)

，增大压强平衡向正反应方向移动．

点评：本题考查了化学平衡状态的判断、平衡移动方向的判断等知识点，根据浓度商与平衡常数的相对大小判断平衡状态，根据压强对平衡移动的影响判断移动方向，易错点是（2）②，注意此条件下，压强对液体和固体都有影响，为易错点．