Question

在100℃時，將0.100mol的N₂O₄氣體充入1L真空的密閉容器（恒容）中，已知容器中的反應(yīng)為N₂O₄（g）?2NO₂（g）（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）．每間隔20s對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到數(shù)據(jù)如下表，請回答：

	0	20	40	60	80
c（N2O4）mol?L-1	0.100	a	0.050	c	d
c（NO2）/mol?L-1	0.000	0.060	b	0.120	0.120

試填空：
（1）20s時N₂O₄的濃度a=

 

，在0s～20s內(nèi)N₂O₄的平均反應(yīng)速率為

 

；表中b

 

c

 

d（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）該反應(yīng)達(dá)到平衡時N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為

 

，若對該平衡混合氣體進(jìn)行加熱，則其平均相對分子質(zhì)量將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）若在相同條件下，往原平衡體系中再通入0.2mol NO₂氣體，重新達(dá)到平衡時容器內(nèi)的NO₂物質(zhì)的量為

 

．
A．大于0.12mol，小于0.24mol
B．等于0.24mol
C．大于0.24mol，小于0.32mol
D．等于0.32mol．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（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(jì)量數(shù)之比；根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
根據(jù)方程式計(jì)算，計(jì)算b、c，據(jù)此解答，60s后反應(yīng)達(dá)平衡，反應(yīng)混合物各組分的濃度不變．
（2）由表可知，60s時反應(yīng)達(dá)平衡，根據(jù)方程式計(jì)算△c（N₂O₄），根據(jù)轉(zhuǎn)化率計(jì)算平衡時N₂O₄的轉(zhuǎn)化率；
N₂O₄（g）?2NO₂（g）（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)），升高溫度，平衡右移，物質(zhì)的量增大，質(zhì)量不變，平均相對分子質(zhì)量減小；
（3）恒容下，再通入0.2mol NO₂氣體，平衡左移，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率減�。�

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(jì)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=

△c

△t

=

(0.100-0.070)mol/L

20S

=0.0015 mol?（L?s）^-1；
c₃=0.1mol/L-0.06mol/L=0.04mol/L，
由表可知，40s時，c（N₂O₄）=0.050mol/L，
                      N₂O₄?2 NO₂，
濃度變化：（0.1-0.05）mol/L 0.10mol/L
所以b=0.10mol/L，所以b＞c；
60s后反應(yīng)達(dá)平衡，反應(yīng)混合物各組分的濃度不變，所以c=d．
故答案為：0.070mol/L；0.0015mol?（L?s）^-1；＞；=；
（2）由表可知，60s時反應(yīng)達(dá)平衡，c（NO₂）=0.120mol/L，
               N₂O₄?2 NO₂，
濃度變化：0.06mol/L 0.120mol/L
所以平衡時N₂O₄的轉(zhuǎn)化率為

0.06mol/L

0.1mol/L

×100%=60%，
N₂O₄（g）?2NO₂（g）（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)），升高溫度，平衡右移，物質(zhì)的量增大，質(zhì)量不變，平均相對分子質(zhì)量減小；
故答案為：60%；減��；
（3）恒容下，再通入0.2mol NO₂氣體，相當(dāng)于又通入了0.100mol的N₂O₄氣體，平衡左移，N₂O₄的轉(zhuǎn)化率減小，NO₂消耗的物質(zhì)的量將增大，NO₂物質(zhì)的量為大于原平衡的0.12mol，而小于小于原平衡的2倍，即小于0.24mol．
故答案為：A．

點(diǎn)評：本題考查了等效平衡、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、平衡移動方向的判斷等知識點(diǎn)，根據(jù)壓強(qiáng)對平衡移動的影響判斷移動方向，難度中等，注意基礎(chǔ)知識的積累掌握．