Question

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

Answer 1

解题思路：（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=[△c/△t]计算v（N₂O₄）．

（3）恒温恒容条件下，且反应前后气体的物质的量发生变化，起始向容器中充入的是二氧化氮气体，要达到相同的平衡状态，按化学计量数转化到N₂O₄一边，满足N₂O₄的浓度为0.1mol/L．

（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%；

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=0.070mol/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：0.070mol/L；0.0015mol•（L•s）^-1；

（3）恒温恒容条件下，且反应前后气体的物质的量发生变化，起始向容器中充入的是二氧化氮气体，要达到相同的平衡状态，按化学计量数转化到N₂O₄一边，满足N₂O₄的浓度为0.1mol/L，由N₂O₄（g）⇌2 NO₂（g）可知，二氧化氮的初始浓度=2×0.1mol/L=0.2mol/L，

故答案为：0.2．

点评：

本题考点： 化学平衡的计算；反应速率的定量表示方法．

考点点评： 本题考查化学反应速率、化学平衡常数、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．