Question

【题目】在100℃时，将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中，每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析，得到如表格：

	0	2	4	6	8	10
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）该反应达到平衡时，四氧化二氮的转化率为%，表中c2c3、ab（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）2min时四氧化二氮的浓度c1=mol/L，在0～2min时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为mol/（Lmin）．
（3）100℃时，该反应的平衡常数K=
（4）若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是mol/L．

Answer 1

【答案】
（1）60；>；=
（2）0.070；0.015
（3）0.36
（4）0.200
【解析】解：（1）图标数据分析可知反应的化学方程式为：N2O42 NO2 ，
由表可知，6min时反应达平衡，c（NO2）=0.120mol/L，

	N2O4		2NO2
浓度变化	0.06mol/L		0.120mol/L

所以平衡时N2O4的转化率为 =60%；
4min时平衡右移，c2＞c3 ， 60s时c（NO2）不再变化，反应达到平衡，a=b；
所以答案是：60；＞；=；
2）由表可知，2min时，c（NO2 ）=0.060mol/L，所以

	N2O4		2NO2
浓度变化	0.03mol/L		0.060mol/L

所以2min的四氧化二氮的浓度c1=0.1mol/L﹣0.03mol/L=0.07mol/L；
在0～2min内四氧化二氮的平均反应速率为v（N2O4）= =0.015mol/（Lmin）；
所以答案是：0.070；0.015；
3）

	N2O4		2NO2
起始（mol/L）	0.100		0
变化（mol/L）	0.060		0.120
平衡（mol/L）	0.040		0.120

平衡常数k= = =0.36；
所以答案是：0.36；
4）恒温恒容条件下，且反应前后气体的物质的量发生变化，起始向容器中充入的是二氧化氮气体，要达到相同的平衡状态，按化学计量数转化到N2O4一边，满足N2O4的浓度为0.100mol/L，由N2O4（g）2NO2（g）可知，二氧化氮的初始浓度=2×0.100mol/L=0.200mol/L；
所以答案是：0.200．
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡的计算的相关知识，掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．