Question

1．在一定温度下，将0.20mol 的四氧化二氮气体充入1L的固定的密闭容器中，每隔一段时间对该容器内的物质进行一次分析，得到如下数据：

时间 （s）浓度 mol•L-1	0	20	40	60	80	100
C（N2O4）	0.20	C1	0.10	C3	C4	C5
C（NO2）	0.00	0.12	C2	0.22	0.22	0.22

根据表格提供数据，请回答下列各小题：
（1）该反应的化学方程式为：N₂O_4^?2NO₂，表示C₂＞C₃=C₄ （填＜，＞或=）
（2）20s时，四氧化二氮的浓度C₁=0.14mol/L，在0～20s内四氧化二氮的平均反应速度为0.003mol/（L•s）．

Answer 1

分析 （1）依据图表数据分析，反应物和生成物分析判断；由表可知，60s时反应达平衡，反应混合物各组分的浓度不变；
（2）化学平衡的三行式列式计算，结合化学反应速率概念计算0～20s内N₂O₄的平均反应速率．

解答 解：（1）反应的化学方程式为：N₂O₄?2NO₂，由表可知，60s时反应达平衡，c（NO₂）=0.22mol/L，消耗的N₂O₄浓度为0.11mol/L，60s后反应达平衡，反应混合物各组分的浓度不变，所以C₃=C₄=C₅=0.20mol/L-0.11mol/L=0.09mol，40s时：
   N₂O₄?2NO₂，
 0.2mol/L    0
 0.1mol/L    0.2mol/L
 0.1mol/L    C₂=0.2mol/L
 C₂=0.2mol/L＞C₃=C₄=C₅=0.09mol/L；
故答案为：N₂O_4^?2NO₂；＞；=；
（2）进行到20s：N₂O₄ ?2NO₂ 
起始量（mol/L）0.20   　0
变化量（mol/L）0.06   　0.12
20s末（mol/L）  0.14 　 0.12
20s时，N₂O₄的浓度=C₁=0.14mol/L；
0～20s内N₂O₄的平均反应速率=$\frac{0.06mol/L}{20s}$=0.003mol/（L•s），
故答案为：0.14mol/L；0.003mol/（L•s）．

点评 本题考查了化学平衡以及化学反应速率的计算，掌握三行式是解题的关键，难度中等．