Question

4．298K時，在2L的恒容密閉容器中，發(fā)生可逆反應：2NO₂（g）?N₂O₄（g）．N₂O₄的物質的量濃度隨時間的變化如圖．達到平衡時N₂O₄的濃度為NO₂的2倍．
（1）達到平衡時，N₂O₄的物質的量濃度為0.6mol/L，NO₂的物質的量為0.6mol．
（2）298K時，0～20s內，NO₂的平均反應速率為0.03mol/（L．s）．
（3）該反應中NO₂的平衡轉化率為80%．

Answer 1

分析 由圖可知，達到平衡時N₂O₄的濃度為0.6mol/L，達到平衡時N₂O₄的濃度為NO₂的2倍，NO₂的濃度為0.3mol/L，則
        2NO₂（g）?N₂O₄（g）
平衡   0.3                 0.6
轉化    1.2                0.6
開始   1.5                0.6
結合v=$\frac{△c}{△t}$、轉化率=$\frac{轉化的量}{開始的量}$×100%．

解答 解：由圖可知，達到平衡時N₂O₄的濃度為0.6mol/L，達到平衡時N₂O₄的濃度為NO₂的2倍，NO₂的濃度為0.3mol/L，則
        2NO₂（g）?N₂O₄（g）
平衡   0.3                 0.6
轉化    1.2                0.6
開始   1.5                 0.6
（1）達到平衡時，N₂O₄的物質的量濃度為0.6mol/L，NO₂的物質的量為0.3mol/L×2L=0.6mol，故答案為：0.6mol/L；0.6；
（2）298K時，0～20s內，N₂O₄的物質的量濃度為0.3mol/L，則v（N₂O₄）=$\frac{0.3mol/L}{20s}$=0.015mol/（L．s），由速率之比等于化學計量數之比可知NO₂的平均反應速率為0.015mol/（L．s）×2=0.03mol/（L．s），故答案為：0.03mol/（L．s）；
（3）該反應中NO₂的平衡轉化率為$\frac{1.2}{1.5}$×100%=80%，故答案為：80%．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法、各物質的量的關系等為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意速率之比等于化學計量數之比，題目難度不大．