题目内容
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
（2）该反应的化学平衡常数表达为
（3）下表是不同温度下测定得到的该反应的化学平衡常数．
| T/K | 323 | 373 |
| K值 | 0.022 | 0.36 |
（4）若其他条件不变，反应在423K时达到平衡，请在上图中找出相应的位置，添画出此温度下的反应进程曲线．
考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线
专题：
分析：（1）根据c=
结合反应速率之比等于化学计量数之比计算反应速率；
（2）平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；
（3）根据温度升高平衡常数的变化判断；
（4）温度升高，反应速率加快，423K时反应速率大于373K，达到平衡需要时间小于60s；该反应是吸热反应，升高温度，平衡向着正向移动，达到平衡时四氧化二氮的浓度小于0.040mol/L．
| △c |
| △t |
（2）平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；
（3）根据温度升高平衡常数的变化判断；
（4）温度升高，反应速率加快，423K时反应速率大于373K，达到平衡需要时间小于60s；该反应是吸热反应，升高温度，平衡向着正向移动，达到平衡时四氧化二氮的浓度小于0.040mol/L．
解答：
解：（1）在20至40秒时间内，v（N2O4）=
=0.001mol/（L?s），
由方程式N2O4?2NO2可知：v（NO2）=2×v（N2O4）=2×0.001mol/（L?s）=0.002mol/（L?s），
故答案为：0.002；
（2）平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，在N2O4?2NO2中，k=
，
故答案为：
；
（3）由表中数据可知，温度升高，平衡常数增大，则说明升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，
故答案为：吸热；
（4）若其他条件不变，反应在423K时达到平衡，反应温度升高，反应速率加快，则达到平衡消耗时间小于60s；该反应为吸热反应，升高温度平衡向着正向移动，则达到平衡时四氧化二氮的浓度一定小于0.040mol/L，据此画出此温度下的反应进程曲线为：
，
故答案为：．
| 0.07mo/L-0.05mol/L |
| 20s |
由方程式N2O4?2NO2可知：v（NO2）=2×v（N2O4）=2×0.001mol/（L?s）=0.002mol/（L?s），
故答案为：0.002；
（2）平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，在N2O4?2NO2中，k=
| c2(NO2) |
| c(N2O4) |
故答案为：
| c2(NO2) |
| c(N2O4) |
（3）由表中数据可知，温度升高，平衡常数增大，则说明升高温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，
故答案为：吸热；
（4）若其他条件不变，反应在423K时达到平衡，反应温度升高，反应速率加快，则达到平衡消耗时间小于60s；该反应为吸热反应，升高温度平衡向着正向移动，则达到平衡时四氧化二氮的浓度一定小于0.040mol/L，据此画出此温度下的反应进程曲线为：
，故答案为：
．
点评：本题考查化学平衡图象题目，涉及化学反应速率的计算、化学平衡常数的表达式的书写、平衡进程曲线的表示等知识，题目难度中等，注意反应速率与化学计量数之比的关系，明确平衡常数的数学表达式，能够根据影响化学平衡的因素画出化学平衡进程曲线．
练习册系列答案
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