Question

【題目】在80℃時，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，隔一段時間對該容器內的物質進行分析，得到如下數據：反應進行至100s后將反應混合物的溫度降低，發現氣體的顏色變淺．

時間（s） c(mol/L)	0	20	40	60	80	100
c(N2O4)	0.20	a	0.10	c	d	e
c(NO2)	0.00	0.12	b	0.22	0.22	0.22

（1）表中b_____c（填“＜”、“=”、“＞”）．

（2）20s時，N2O4的濃度為_____mol/L，0～20s內N2O4的平均反應速率為_________．

（3）該反應在80℃時該反應的平衡常數K值為_______（保留2位小數）．

Answer 1

【答案】 ＞ 0.14 0.003mol/（Ls） 0.54

【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。反應進行至100s后將反應混合物的溫度降低，發現氣體的顏色變淺，說明反應逆向進行，逆反應是放熱反應，正反應是吸熱反應；進行到40s和進行到60s時；

N2O42NO2

起始量(mol) 0.4 0

變化量(mol) 0.2 0.4

40s末(mol) 0.2 0.4

得到b=0.2mol/L；進行到60s時；

N2O42NO2

起始量(mol) 0.4 0

變化量(mol) 0.22 0.44

60s末(mol) 0.18 0.44

c=0.18mol/L，因此b＞c；故答案為：＞；

(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==0.003 mol/(Ls)；故答案為：0.14；0.003 mol/(Ls)；

(3)80°C時，60s是平衡狀態，平衡濃度c(NO2)=0.22mol/L，c(N2O4)=0.09mol/L，平衡常數K===0.54mol/L；故答案為：0.54。