Question

1．己知N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+57.20KJ•mol^-1，t时，将一定量的NO₂、N₂O₄，充入一个容器为2L的恒容密闭容器中，浓度随时间变化关系如下表所示：

时间/min	0	5	10	15	20	25	30
c（X）/（mol/L）	0.2	c	0.6	0.6	1.0	c1	c1
c（Y）/（mol/L）	0.6	c	0.4	0.4	0.4	c2	c2

①c（ X）代表NO₂（填化学式）的浓度，该反应的平衡常数K=0.9．（填具体数值）
②前10min内用NO₂表示的反应速率为，20min时改变的条件是；重新达到平衡时，NO₂的百分含量b（填选项前字母）．
a．增大         b．减小          c．不变          d．无法判断．

Answer 1

分析 ①X、Y的起始浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L，前10min内，X浓度增大了0.4mol/L、Y的浓度减小0.2mol/L，由于NO₂、N₂O₄与按物质的量2：1反应，则X为NO₂、Y为N₂O₄；平衡常数K=$\frac{c{\;}^{2}（NO{\;}_{2}）}{c（N{\;}_{2}O{\;}_{4}）}$，代入物质的浓度计算；
②根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（NO₂）；20min时，Y（N₂O₄）的浓度不变，X（NO₂）的浓度增大，改变的条件应是增大NO₂的浓度，等效为增大压强，平衡向生成N₂O₄的向逆反应进行，减少2molNO₂的同时混合气体总物质的量减小1mol，则混合气体中NO₂的百分含量减小．

解答 解：①X、Y的起始浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L，10min时到达平衡，X浓度增大了0.4mol/L、Y的浓度减小0.2mol/L，由于NO₂、N₂O₄与按物质的量2：1反应，则X为NO₂、Y为N₂O₄；
平衡常数K=$\frac{c{\;}^{2}（NO{\;}_{2}）}{c（N{\;}_{2}O{\;}_{4}）}$=$\frac{0.6{\;}^{2}}{0.4}$=0.9，
故答案为：NO₂；0.9；
②v（NO₂）=$\frac{0.6mol/L-0.2mol/L}{10min}$=0.04mol/（L．min）；20min时，Y（N₂O₄）的浓度不变，X（NO₂）的浓度增大，改变的条件应是增大NO₂的浓度，等效为增大压强，平衡向生成N₂O₄的向逆反应进行，减少2molNO₂的同时混合气体总物质的量减小1mol，则混合气体中NO₂的百分含量减小，
故答案为：0.04mol/（L．min）；增大NO₂的浓度；b．

点评 本题考查化学平衡有关计算、化学平衡影响移动等，是对学生综合能力的考查，难度中等．