题目内容

6.在100℃时,将0.10mol的N2O4气体充入1L抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格数据:
         时间/s
浓度(mol/L)
020406080100
c(N2O4)0.10c10.05c3ab
c(NO2)0.000.06c20.120.120.12
试填空:
(1)该反应的化学方程式为N2O4?2 NO2,达到平衡时N2O4的转化率为60%,表中c2>c3,a=b(填“>”、“<”或“=”).
(2)20s时,N2O4的浓度c1=0.07mol/L,在0~20s内N2O4的平均反应速率为0.0015mol•(L•s)-1.
(3)若在相同情况下最初向该容器中充入的是NO2气体,则要达到上述同样的平衡状态,NO2的起始浓度是0.2mol/L.

分析 (1)反应方程式为:N2O4?2 NO2,由表中数据可知,60s时反应达平衡,根据方程式计算△c(N2O4),再计算平衡时N2O4的转化率;
根据方程式可知:2△c(N2O4)=△c(NO2),计算c2、c3判断二者大小关系;
60s后反应达平衡,反应混合物各组分的浓度不变;
(2)根据方程式可知△c(N2O4)=$\frac{1}{2}$△c(NO2),20s的四氧化二氮的浓度=起始浓度-△c(N2O4);
根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(N2O4);
(3)达到上述同样的平衡状态,为等效平衡,按化学计量数换算到N2O4一边满足c(N2O4)为0.1mol/L.

解答 解:(1)反应方程式为:N2O4?2 NO2,由表中数据可知,60s时反应达平衡,根据方程式可知:△c(N2O4)=$\frac{1}{2}$△c(NO2)=$\frac{1}{2}$×0.120mol/L=0.06mol/L,所以平衡时N2O4的转化率为$\frac{0.06mol/L}{0.1mol/L}$×100%=60%;
则c3=0.1mol/L-0.06mol/L=0.04mol/L,由表可知,40s时,c(N2O4)=0.050mol/L,则c2=△c(NO2)=2△c(N2O4)=0.10mol/L,所以c2>c3;
60s后反应达平衡,反应混合物各组分的浓度不变,所以a=b,
故答案为:N2O4?2 NO2;60%;>;=
(2)由表可知,20s时,c(NO2)=0.060mol/L,所以△c(N2O4)=$\frac{1}{2}$△c(NO2)=0.03mol/L,所以20s的四氧化二氮的浓度c1=0.1mol/L-0.03mol/L=0.07mol/L;
在0s~20s内四氧化二氮的平均反应速率为v(N2O4)=$\frac{0.03mol/L}{20s}$=0.0015mol•(L•s)-1,
故答案为:0.07mol/L;0.0015mol•(L•s)-1;
(3)达到上述同样的平衡状态,为等效平衡,按化学计量数换算到N2O4一边满足c(N2O4)为0.1mol/L,由N2O4?2 NO2,可知c(NO2)=2c(N2O4)=2×0.1mol/L=0.2mol/L,故答案为:0.2mol/L.

点评 本题考查化学平衡的有关计算、反应速率计算、等效平衡等,难度中等,注意基础知识的积累掌握.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网