Question

在温度为373K时，将0.100mol无色的N₂O₄气体放入1L抽空的密闭容器中，立刻出现红棕色，直至建立N₂O₄?2NO₂的平衡．如图是隔一定时间测定到的N₂O₄的浓度（纵坐标为N₂O₄的浓度，横坐标为时间）
（1）计算在20至40秒时间内，NO₂的平均生成速率为

0.002

mol?L^-1?S^-1．
（2）该反应的化学平衡常数表达式为

K=

c2(NO2)

c(N2O4)

．

Answer 1

分析：（1）由图象可知，20至40秒时间内N₂O₄的浓度由0.07mol/L减小为0.050mol/L，以此计算其反应速率，再利用反应速率之比等于化学计量数之比计算NO₂的反应速率；
（2）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比．

解答：解：（1）由图象可知，20至40秒时间内N₂O₄的浓度由0.07mol/L减小为0.050mol/L，
则其反应速率为

0.07mol/L-0.05mol/L

20s

=0.001mol/（L．s），
由反应速率之比等于化学计量数之比，则NO₂的反应速率为0.001mol/（L．s）×2=0.002mol/（L．s），
故答案为：0.002；
（2）平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则K=

c2(NO2)

c(N2O4)

，故答案为：K=

c2(NO2)

c(N2O4)

．

点评：本题考查反应速率的计算及平衡常数，明确图象中20至40秒时间内N₂O₄的浓度变化是解答的关键，题目难度不大．