Question

（1）在100℃恒溫條件下將0.100mol的N₂O₄充入體積為1L的真空密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：N₂O₄（g）?2NO₂（g）  H＞0．隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

	0	20	40	60	80	100
c（N2O4）/mol?L-1	0.100	a	0.5b	0.4b
c（NO2）/mol?L-1	0	0.060	b	c1	c2	c3

請回答下列問題：
①表中a=

0.070

，在0～20s內(nèi)N₂O₄的平均反應(yīng)速率為

0.0015

mol?（L?s）^-1．
②已知100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.36，則表中b、c₁、c₂的大小關(guān)系為

b＜c₁=c₂

，c₃=

0.120

mol?L^-1
，達到平衡時N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為

60%

．
（2）室溫下，把SiO₂細粉放入蒸餾水中，不斷攪拌，能形成H₂SiO₄溶液，反應(yīng)原理如下：SiO₂（s）+2H₂O（l）?H₂SiO₄（aq）△H
①寫出該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K的表達式：

K=c（H₂SiO₄）

．
②實際上，在地球的深處，由于壓強很大，固體、液體都會受到影響．在一定溫度下，在10000m以下的地球深處，上述反應(yīng)的方向是

正方向

（填“正方向”、“逆方向”或“不移動”），理由是

由于固體和液體對會受到大壓強的影響，所以K=

c(H2SiO4)

c(SiO2)．c2(H2O)

，增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動

．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)同一可逆反應(yīng)、同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)濃度的變化量之比等于其計量數(shù)之比；根據(jù)v=

△n

△t

計算反應(yīng)速率；
②根據(jù)平衡常數(shù)計算平衡濃度，根據(jù)平衡濃度計算b、c₁、c₂的數(shù)值；
（2）①平衡常數(shù)K=c（H₂SiO₄）；
②根據(jù)壓強對平衡的影響分析．

解答：解：（1）①根據(jù)同一可逆反應(yīng)、同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)濃度的變化量之比等于其計量數(shù)之比，0-20s時，△c（N₂O₄）：△c（NO₂）=（0.100-a）：（0.060-0）=1：2，則a=0.070；
v=

△n

△t

=

(0.100-0.070)mol/L

20s

=0.0015 mol?（L?s）^-1，
故答案為：0.070；0.0015；
②設(shè)二氧化氮平衡濃度為x，則平衡常數(shù)K=

x2

(0.100-x)

=0.36，x=0.0375mol/L，
40s時，b：（0.100-0.5b）=2：1，b=0.1，
60s時，c₁：（0.100-0.4b）=2：1，c₁=0.120，
60s時濃度商=

0.120×0.120

0.4×0.1

=0.36=平衡常數(shù)K，所以60s時該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，
則c₁=c₂=c₃=0.120，
達到平衡時N₂O₄的轉(zhuǎn)化率=

(0.100-0.1×0.4)mol/L

0.1mol/L

×100%=60%，
故答案為：b＜c₁=c₂；0.120；60%；
（2）①平衡常數(shù)K=c（H₂SiO₄）；
故答案為：平衡常數(shù)K=c（H₂SiO₄）；
②由于固體和液體對會受到大壓強的影響，所以K=

c(H2SiO4)

c(SiO2)．c2(H2O)

，增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動，
故答案為：正方向；由于固體和液體對會受到大壓強的影響，所以K=

c(H2SiO4)

c(SiO2)．c2(H2O)

，增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動．

點評：本題考查了化學平衡狀態(tài)的判斷、平衡移動方向的判斷等知識點，根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的相對大小判斷平衡狀態(tài)，根據(jù)壓強對平衡移動的影響判斷移動方向，易錯點是（2）②，注意此條件下，壓強對液體和固體都有影響，為易錯點．