题目内容
900 ℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入0.40 mol乙苯，发生反应：
ΔH＝a kJ·mol－1。经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(乙苯)/mol | 0.40 | 0.30 | 0.24 | n2 | n3 |
n(苯乙烯)/mol | 0.00 | 0.10 | n1 | 0.20 | 0.20 |
下列说法正确的是( )。
A．反应在前20 min的平均速率为v(H2)＝0.008 mol·L－1·min－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(乙苯)＝0.08 mol·L－1，则a<0
C．保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率为50.0%
D．相同温度下，起始时向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 mol H2，达到平衡前v正>v逆
C
【解析】 根据题意
起始：0.40 mol 0 mol 0 mol
变化：0.16 mol 0.16 mol 0.16 mol
20 min：0.24 mol 0.16 mol 0.16 mol
则反应在前20 min的平均速率为v(H2)＝
＝0.004 mol·L－1·min－1，A错误；
根据题意，该反应，30 min已达到平衡
起始：0.40 mol 0 mol 0 mol
变化：0.20 mol 0.20 mol 0.20 mol
30 min：0.20 mol 0.20 mol 0.20 mol
保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(乙苯)＝0.08 mol·L－1<0.1 mol·L－1，说明升高温度，平衡右移，所以正反应为吸热反应，则a>0，B错误；由于反应是在2.0 L恒容密闭容器中进行，则保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，平衡不发生移动，则平衡时乙苯的转化率＝
×100%＝50%，C正确；相同温度下，平衡常数K不变，则平衡常数为：K＝
＝0.1，起始时向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 mol H2，则Qc＝＝0.15>K，平衡逆移，则达到平衡前v正<v逆，D错误。
(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中，发生反应：N2O4(g)
2NO2(g) ΔH＞0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
t/s c/(mol·L－1) | 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＝________，在0～20 s内N2O4的平均反应速率为_______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________，c3＝________mol·L－1，达到平衡时N2O4的转化率为________________________________。
(2)室温下，把SiO2细粉放入蒸馏水中，不断搅拌，能形成H4SiO4溶液，反应原理如下：
SiO2(s)＋2H2O(l)??H4SiO4(aq) ΔH
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式：____________________________。
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10 000 m以下的地球深处，上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”)，理由是_______________________________。
