Question

19．（1）T℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图所示，根据图示可知：A与B反应生成C的化学方程式为A（g）+3B（g）?2C（g）．
（2）在80℃时，将0.40mol 的N₂O₄气体充入2L 已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂O₄?2NO₂，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 n/mol	0	20	40	60	80	100
n（N2O4）	0.40	a	0.20	c	d	e
n（NO2）	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

根据数据计算20～40s 内用N₂O₄表示的平均反应速率为0.002mol/（L•s）．（计算结果保留2位有效数字）

Answer 1

分析 （1）由图（Ⅰ）可知，A和B的物质的量浓度减小，C的物质的量浓度增加，则A、B为反应物，C为生成物，由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比判断反应的化学方程式；
（2）先根据二氧化氮物质的量计算20s内反应的四氧化二氮的物质的量，进而计算20s时容器内四氧化二氮的物质的量，再计算20s～40s参加反应的四氧化二氮的物质的量，再根据速率定义式计算四氧化二氮的平均反应速率．

解答 解：（1）由图（Ⅰ）可知，A和B的物质的量浓度减小，C的物质的量浓度增加，则A、B为反应物，C为生成物，由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得：△c（A）：△c（B）：△c（C）=0.2mol/L：0.6mol/L：0.4mol/L=1：3：2，则反应的化学方程式为：A（g）+3B（g）?2C（g），
故答案为：A（g）+3B（g）?2C（g）；
（2）20s时△n（NO₂）=0.24mol，故△n（N₂O₄）=$\frac{1}{2}$△n（NO₂）=$\frac{1}{2}$×0.24mol=0.12mol，所以a=0.4mol-0.12mol=0.28mol，故20s～40s参加反应的四氧化二氮的物质的量为0.28mol-0.2mol=0.08mol，所以20s-40s内用N₂O₄表示的平均反应速率为$\frac{\frac{0.08mol}{2L}}{20s}$=0.002mol/（L•s），
故答案为：0.002mol/（L•s）．

点评 本题考查化学平衡图象问题以及化学反应速率计算，题目难度中等，解答该题时注意分析图象的曲线变化特点，由图象得出反应的化学方程式为解答该题的关键．