题目内容

在100℃时，将0.100mol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，得到如表格：
时间/s
浓度mol?L-1		 0 20 40 60 80 100
c（N2O4）mol?L-1 0.100 c1 0.050 c3 a b
c（NO2）/mol?L-1 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120
试填空：
（1）达到平衡时N2O4的转化率为
60
60
%，表中c2
＞
＞
c3，a
=
=
b （选填“＞”“＜”“=”）．
（2）20s的四氧化二氮的浓度c1=
0.070
0.070
mol?L-1，在0s～20s内四氧化二氮的平均反应速率为
0.0015
0.0015
mol?（L?s）-1．
（3）若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是
0.200
0.200
mol?L-1．
分析：（1）由表可知，60s时反应达平衡，根据方程式计算△c（N2O4），根据转化率计算平衡时N2O4的转化率；
根据方程式计算，计算c2、c3，据此解答；
60s后反应达平衡，反应混合物各组分的浓度不变．
（2）由△c（NO2），根据方程式计算△c（N2O4），20s的四氧化二氮的浓度=起始浓度-△c（N2O4）；
根据v=
△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0.100mol/L．
解答：解：（1）由表可知，60s时反应达平衡，c（NO2）=0.120mol/L，
             N2O4?2 NO2，
浓度变化：0.06mol/L     0.120mol/L
所以平衡时N2O4的转化率为
0.06mol/L
0.1mol/L
×100%=60%；
c3=0.1mol/L-0.06mol/L=0.04mol/L，
由表可知，40s时，c（N2O4）=0.050mol/L，
                N2O4?2 NO2，
浓度变化：（0.1-0.05）mol/L     0.10mol/L
所以c2=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：60；＞；=
（2）由表可知，20s时，c（NO2）=0.060mol/L，所以
             N2O4?2 NO2，
浓度变化：0.03mol/L     0.060mol/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）=
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0.100mol/L．
所以     N2O4?2 NO2，
         0.1mol/L     0.20mol/L
故答案为：0.20mol/L
点评：考查化学平衡的有关计算、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
非金属元素氮有多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等．已知 N2O4 和NO2相互转化关系为：N2O4（g）?2NO2（g）△H=+57kJ?mol-1
（1）在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的恒容密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
时间（s） 0 20 40 60 80
n（NO2）/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n（N2O4）/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为
0.0025mol?（L?s）-1
0.0025mol?（L?s）-1
．
②若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是
0.10
0.10
mol?L-1．
③计算②中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为
57.5
57.5
．（结果保留小数点后一位）
④某温度时测得该反应的平衡常数K的值为0.28，则该温度
＜
＜
100℃（填“＞”、“＜”或“=”）．升高温度后，反应2NO2?N2O4的平衡常数K将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）①实验室制取NO2时，用
向上排气
向上排气
法收集；
②要测定NO2的相对分子质量时，选择的实验条件是：
高温低压
高温低压
（温度高低、压强大小角度考虑）．
在100℃时，将0.40mol二氧化氮气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
时间（s） 0 20 40 60 80
n（NO2）/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n（N2O4）/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
（1）在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为
0.15
0.15
mol/（L?min）．
（2）此条件下该反应的化学平衡常数的值约为
2.8
2.8
（保留两位有效数字）．
（3）若达到平衡后，降低温度，气体颜色会变浅，则该反应的平衡常数将
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）若在相同情况下最初向该容器中充入的是N2O4气体，要达到初始数据表中同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是
0.10mol/L
0.10mol/L
；假设在80s时达到平衡，请在图中画出并标明该条件下此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线．

（5）计算（4）中条件下达到平衡后N2O4的转化率
60%
60%
．
在100℃时，将0.40molNO2气体充入2L密闭容器中，每隔一段时间对该容器的物质进行测量，得到的数据如下表：
时间（s） 0 20 40 60 80
n（NO2）/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n（N2O4）/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
下列说法中正确的是（　　）
精英家教网非金属元素氮有多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等．
（1）对反应N2O4（g）?2NO2（g），△H=+57kJ?mol-1在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．
下列说法正确的是
 

a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
c．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
d．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（2）在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
时间（s） 0 20 40 60 80
n（NO2）/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n（N2O4）/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为
 
．
②已知100℃反应2NO2?N2O4的平衡常数K=2.8．若该温度下某时刻测得c（NO2）=1.00mol/L，c（N2O4）=0.20mol/L，则该时刻的v正
 
v逆（填“＞”、“＜”或“=”）；升高温度后，平衡常数K将
 
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③若在相同情况下最初向该容器只充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是
 
mol?L-1．
④计算在题③的条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为
 
．（结果保留小数点后一位）
（3）肼（N2H4）通常是航天航空的重要燃料，我们常用的一种肼燃料电池，是以肼与氧气的反应为原理设计的（N2H4+O2=N2+2H2O），其电解质溶液是KOH溶液．写出该电池负极的电极反应式
 
．
精英家教网氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等，NO2和N2O4可以相互转化．
（1）对反应2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57.2kJ?mol-1
①在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．T1
 
T2（填“大于”、“小于”或“等于”）；
②A、C两点气体的平均相对分子质量：A
 
C（填“大于”、“小”或“等于”）
（2）在100℃时，将0.40mol的NO2气体充入2L的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如表数据：
时间（s） 0 20 40 60 80
n（NO2）/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n（N2O4）/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为
 
．
②该条件下平衡常数K的值为
 
．
③若其他条件不变，下列既能加快正反应速率又能提高NO2转化率的措施是
 
A．抽出N2O4   B．降低温度   C．加压  D．加入催化剂
④若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始的物质的量是
 
．
⑤若其它条件不变，只将容器改为带活塞的恒压容器，则平衡时N2O4的量
 
0.08mol．（填“大于”、“小于”或“等于”）

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