题目内容

在100℃时，将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
时间20406080100
c（N2O4）0.100c10.050c3ab
c（NO2）0.0000.060c20.1200.1200.120
试填空：
（1）该反应的化学方程式为______，达到平衡时四氧化二氮的转化率为______%．
（2）20s时四氧化二氮的浓度c1=______mol?L-1，在0～20s时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为______
mol?L-1?s-1．
（3）若该反应为吸热反应，升高温度该平衡向______（正 逆）方向移动．
【答案】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；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= 计算v（N2O4）．
（3）依据化学平衡移动原理，升高温度化学平衡向吸热反应方向进行；
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×100%=60%；
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）==0.0015mol?（L?s）-1．
故答案为：0.07mol/L；0.0015mol?（L?s）-1．
（3）升高温度化学平衡向吸热反应方向进行，反应是吸热反应，升温平衡正向进行，故答案为：正．
点评：本题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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