Question

【題目】在80℃時，將0.40 mol的四氧化二氮氣體充入2 L的固定容積的密閉容器中，隔一段時間對該容器內的物質進行分析，得到如下數據：

時間/s	0	20	40	60	80	100
c(N2O4)/mol·L-1	0.20	a	0.10	c	d	e
c(NO2)/mol·L-1	0.00	0.12	0.20	0.20	0.20	0.20

(1)該反應的化學方程式為________________________。

(2)該反應在0~20 s內N2O4的平均反應速率為____________。

(3)在80℃時該反應的平衡常數K值為______________。

(4)在20s時，濃度熵Qc_________（填“>”、“<”或“=”）平衡常數K。

Answer 1

【答案】N2O42NO2 0.003 mol·L-1·s-1 0.4<

【解析】

(1)將0.4mol的四氧化二氮氣體充入2L已抽空的固定容積的密閉容器中，反應的化學方程式為N2O42NO2，故答案為：N2O42NO2；

(2)進行到20s，N2O42NO2

起始量(mol) 0.4 0

變化量(mol) 0.12 0.24

20s末(mol) 0.28 0.24

20s時，N2O4的濃度==0.14mol/L；0～20s內N2O4的平均反應速率==0.003mol/(Ls)，故答案為：0.003mol/(Ls)；

(3)N2O42NO2，平衡常數K=，80°C平衡狀態和40s是相同平衡狀態，平衡濃度c(NO2)=0.20mol/L，c(N2O4)=0.10mol/L；平衡常數K=═=0.4mol/L，故答案為：0.4；

(4)在20s時，未建立平衡，正反應速率大于逆反應速率，此時濃度熵Qc＜平衡常數K，故答案為：＜。