Question

（1）80℃時(shí)，將0.40 mol的N₂O₄氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N₂O₄ (g)   2NO₂ (g) △H＞0，隔一段時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時(shí)間（s） n(mol)	0	20	40	60	80	110
n(N2O4)	0.40	a	0.20	c	d	e
n(NO2)	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

①上表中c =___________；e =_____________
②計(jì)算20s—40s內(nèi)用NO₂表示的平均反應(yīng)速率為            mol/(L·s)
③計(jì)算在80℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                ；
（2）若(1)中反應(yīng)進(jìn)行至110s后，保持溫度和體積不變，向容器中再加入0.2mol N₂O₄，此時(shí)，平衡朝_______方向移動(dòng)；建立新平衡后，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率_______75%（填“>、<或=”）；
（3）若(1)中反應(yīng)進(jìn)行至110s后，保持溫度和體積不變，向容器中再加入0.2mol N₂O₄和0.1mol NO₂時(shí)，v_正________ v_逆(填“>、<或=”)

Answer 1

（10分）
（1）① 0.14； 0.10   (各1分)
② 0.002  (2分)
③ 1.8     (2分)
（2）正； <   (各1分)
（3） >  (2分)

試題分析：（1）①根據(jù)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行計(jì)算，c =0.14； e =0.10。
②當(dāng)20s時(shí)，生成二氧化氮0.24mol，則消耗四氧化二氮0.12mol，容器中還剩余0.40mol-0.12mol=0.28mol；
v=△n /(V△t=(0.28-0.20)mol/(2L×20s)=0.0020mol/（L．s）
故答案為：0.0020。
③當(dāng)?shù)竭_(dá)80s時(shí)，二氧化氮的物質(zhì)的量不再變化，所以反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，二氧化氮的物質(zhì)的量是0.60mol，則消耗四氧化二氮的物質(zhì)的量是0.30mol，還剩余0.10mol，即d=e=0.10mol．
二氧化氮的平衡濃度=0.60mol/2L=0.30mol/L，
四氧化二氮的平衡濃度=0.10mol/2L=0.05mol/L，
K= C²(NO₂)/C(N₂O₄)= (0.30mol/L)²/0.05mol/L=1.8mol?L^-1
故答案為：1.8。
點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算和外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，難度不大，注意化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與其它任何物理量都無(wú)關(guān)。