Question

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：

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；

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．

（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：

本题考点： 化学平衡的计算．

考点点评： 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．