【題目】在100℃時,將0.200 mol的四氧化二氮氣體充入2 L真空的密閉容器中,每隔一定的時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下表格:

0

20

40

60

80

100

c(N2O4)

0.100

c1

0.050

c3

a

b

c(NO2)

0.000

0.060

c2

0.120

0.120

0.120

試填空:

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2O42NO2 ,達到平衡時,四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為__________%,表中c2________c3、a______b(填“>”、“<”或“=”)。

(2) 20 s時四氧化二氮的濃度c1________mol/L,在0 s~20 s時間段內(nèi),四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為________mol/(L·s)。

(3)若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮氣體,要達到上述同樣的平衡狀態(tài),二氧化氮的起始濃度是________mol/L。

【答案】 60 > 0.070 0.001 5 0.200

【解析】(1)60s時,反應(yīng)N2O42NO2達到平衡,此時a=b,c3=0.100mol/L-c(NO2)=0.100mol/L-×0.120mol/L=0.040mol/L,所以N2O4的轉(zhuǎn)化率為,40s時,c2=(0.100mol/L-0.050mol/L)×2=0.100mol/L,所以c2> c3,表中數(shù)據(jù)可知60s、80s、100s c(NO2)相等,故從60s開始反應(yīng)已達平衡,故a=b= c3=0.040mol/L;

(2) 20s時,c1=0.100mol/L-×0.060mol/L=0.070mol/L,在時間段內(nèi),v(NO2)= ,v(N2O4)= v(NO2)= =;

(3) 恒溫恒容條件下,且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化,起始向容器中充入的是二氧化氮氣體,要達到相同的平衡狀態(tài),按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到N2O4一邊,滿足N2O4的濃度為0.100mol/L,由N2O4(g)2NO2(g)可知,二氧化氮的初始濃度=2×0.100mol/L=0.200mol/L。

練習冊系列答案
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回答下列問題:

(1)處于平衡狀態(tài)的時間段是__________(填選項)。

A.t0t1    B.t1t2    C.t2t3

D.t3t4    E.t4t5    F.t5t6

(2) t1t3、t4時刻分別改變的一個條件是(填選項)。

A.增大壓強 B.減小壓強 C.升高溫度

D.降低溫度 E.加催化劑 F.充入氮氣

t1時刻__________;t3時刻__________t4時刻__________。

(3)依據(jù)(2)中的結(jié)論,下列時間段中,氨的百分含量最高的是______(填選項)。

A.t0~t1  B.t2~t3  C.t3t4  D.t5t6

(4)如果在t6時刻,從反應(yīng)體系中分離出部分氨,t7時刻反應(yīng)達到平衡狀態(tài),請在圖中畫出反應(yīng)速率的變化曲線。_______

(5)一定條件下,合成氨反應(yīng)達到平衡時,測得混合氣體中氨氣的體積分數(shù)為20%,則反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比為_________。

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B.②和③
C.①和③
D.②和④

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⑤2,3-二甲基-l,3-戊二烯 ⑥乙炔 ⑦丙炔 ⑧2-丁炔

A. ①、⑦及④、⑧ B. ⑤、⑥及③、⑧

C. ①、③及②、⑧ D. ②、⑧及④、⑦

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