Question

【题目】在80℃时，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，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅．

时间（s） c(mol/L)	0	20	40	60	80	100
c(N2O4)	0.20	a	0.10	c	d	e
c(NO2)	0.00	0.12	b	0.22	0.22	0.22

（1）表中b_____c（填“＜”、“=”、“＞”）．

（2）20s时，N2O4的浓度为_____mol/L，0～20s内N2O4的平均反应速率为_________．

（3）该反应在80℃时该反应的平衡常数K值为_______（保留2位小数）．

Answer 1

【答案】 ＞ 0.14 0.003mol/（Ls） 0.54

【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。反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅，说明反应逆向进行，逆反应是放热反应，正反应是吸热反应；进行到40s和进行到60s时；

N2O42NO2

起始量(mol) 0.4 0

变化量(mol) 0.2 0.4

40s末(mol) 0.2 0.4

得到b=0.2mol/L；进行到60s时；

N2O42NO2

起始量(mol) 0.4 0

变化量(mol) 0.22 0.44

60s末(mol) 0.18 0.44

c=0.18mol/L，因此b＞c；故答案为：＞；

(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==0.003 mol/(Ls)；故答案为：0.14；0.003 mol/(Ls)；

(3)80°C时，60s是平衡状态，平衡浓度c(NO2)=0.22mol/L，c(N2O4)=0.09mol/L，平衡常数K===0.54mol/L；故答案为：0.54。