Question

（10分）在100℃时，将0．200mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：

时间（s） 浓度 (mol·L^—1）	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           ，表中C₂      C₃，a      b（填“＞”、“＜”或“＝”）

（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            

Answer

（1）N2O42NO2，60%，＞，＝ ；（2） 0．070 ，0．0015 mol·L－1·s－1 。

【解析】

试题分析：（1）通过表格，N2O4是反应物，NO2是生成物，N2O42NO2，达到化学平衡时NO2的浓度是0．12mol/L，消耗N2O4的物质的量浓度0．12/2=0．06mol/L，转化率为0．06/0．1×100%=60%，达到平衡时N2O4物质的量浓度0．1—0．06=0．04mol/L，故40s还没达到化学平衡，40s时生成NO2的物质的量浓度（0．1—0．05）×2=0．1mol/L，即C2>C3，a=b；（2）20s时消耗N2O4的物质的量浓度0．06/2mol/L=0．03mol/L，此时N2O4的物质的量浓度0．1—0．03=0．07mol/L，0～20s平均反应速率v(NO2）=0．06/20(mol/L·S）=0．003(mol/L·S），根据反应速率之比等于系数之比v(N2O4）=1/2v(NO2）=0．0015 mol·L－1·s－1 。

考点：考查可逆方程式的书写、化学平衡的计算、反应速率的计算等知识。