Question

（10分）在100℃时，将0.200 mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：

时间（S）	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

试填空：

（1）该反应的化学方程式为_________________________________，达到平衡时四氧化二氮的转化率为________%。

（2）20s时四氧化二氮的浓度c₁=________mol·L^-1，在0～20s时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为________mol•L^-1•s^-1。

（3）若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的初始浓度为________mol•L^-1。

Answer

（10分）（1）N2O42NO2  60  （2）0.070  0.0015  （3）0.2

【解析】（1）根据原子守恒可知，方程式为N2O42NO2。平衡时NO2是0.120mol×2L＝0.24mol，所以消耗N2O4就是0.120mol，因此其转化率就是0.120mol÷0.20mol×100％＝60％。

（2）20s时NO2的浓度是0.060mol/L，所以消耗N2O4就是0.030mol/L，所以此时四氧化二氮的浓度c1=0.100mol/L－0.030mol/L＝0.070mol/L。N2O4的反应速率是0.030mol/L÷20s＝0.0015mol•L-1•s-1。

（3）由于平衡建立和途径无关系，所以要满足平衡等效，则最初NO2的浓度应该是原N2O4的2倍，即0.2mol/L。