Question

（1）80℃时，将0.40 mol的N₂O₄气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂O₄ (g)   2NO₂ (g) △H＞0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间（s） n(mol)	0	20	40	60	80	110
n(N2O4)	0.40	a	0.20	c	d	e
n(NO2)	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

①上表中c =___________；e =_____________
②计算20s—40s内用NO₂表示的平均反应速率为            mol/(L·s)
③计算在80℃时该反应的平衡常数K=                ；
（2）若(1)中反应进行至110s后，保持温度和体积不变，向容器中再加入0.2mol N₂O₄，此时，平衡朝_______方向移动；建立新平衡后，N₂O₄的转化率_______75%（填“>、<或=”）；
（3）若(1)中反应进行至110s后，保持温度和体积不变，向容器中再加入0.2mol N₂O₄和0.1mol NO₂时，v_正________ v_逆(填“>、<或=”)

Answer 1

（10分）
（1）① 0.14； 0.10   (各1分)
② 0.002  (2分)
③ 1.8     (2分)
（2）正； <   (各1分)
（3） >  (2分)

试题分析：（1）①根据物质发生化学反应的物质的量之比等于化学计量数之比进行计算，c =0.14； e =0.10。
②当20s时，生成二氧化氮0.24mol，则消耗四氧化二氮0.12mol，容器中还剩余0.40mol-0.12mol=0.28mol；
v=△n /(V△t=(0.28-0.20)mol/(2L×20s)=0.0020mol/（L．s）
故答案为：0.0020。
③当到达80s时，二氧化氮的物质的量不再变化，所以反应达到平衡状态，二氧化氮的物质的量是0.60mol，则消耗四氧化二氮的物质的量是0.30mol，还剩余0.10mol，即d=e=0.10mol．
二氧化氮的平衡浓度=0.60mol/2L=0.30mol/L，
四氧化二氮的平衡浓度=0.10mol/2L=0.05mol/L，
K= C²(NO₂)/C(N₂O₄)= (0.30mol/L)²/0.05mol/L=1.8mol?L^-1
故答案为：1.8。
点评：本题考查了化学平衡的计算和外界条件对化学平衡的影响，难度不大，注意化学平衡常数只与温度有关，与其它任何物理量都无关。