• 在100℃时,将0.40mol的二氧化氮气体充入2L抽真空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据: 时间(s) 0 20 40 60 80 n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4 n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08 (1)在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为 mol?L-1?min-1.(2)n3 n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数的值为 ;(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是四氧化二氮气体,要达到上述同样的平衡状态,四氧化二氮的起始浓度是 mol/L,假设在80s时达到平衡,请在如图中画出并标明该条件下此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线.(4)在(3)中条件下达到平衡后四氧化二氮的转化率为 ,混合气体的平均摩尔质量为 .(5)达到平衡后,如升高温度,气体颜色会变深,则升高温度后,反应2NO2?N2O4的平衡常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”)(6)达到平衡后,如向该密闭容器中再充入0.32molHe气,并把容器体积扩大为4L,则平衡将 .(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)理由是 .试题及答案-填空题-云返教育

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      在100℃时,将0.40mol的二氧化氮气体充入2L抽真空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
      时间(s) 0 20 40 60 80
      n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
      n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
      (1)在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为          mol?L-1?min-1
      (2)n
      3          n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数的值为         
      (3)若在相同情况下最初向该容器充入的是四氧化二氮气体,要达到上述同样的平衡状态,四氧化二氮的起始浓度是
                mol/L,假设在80s时达到平衡,请在如图中画出并标明该条件下此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线.
      (4)在(3)中条件下达到平衡后四氧化二氮的转化率为
                ,混合气体的平均摩尔质量为         
      (5)达到平衡后,如升高温度,气体颜色会变深,则升高温度后,反应2NO
      2?N2O4的平衡常数将          (填“增大”、“减小”或“不变”)
      (6)达到平衡后,如向该密闭容器中再充入0.32molHe气,并把容器体积扩大为4L,则平衡将
                .(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)理由是         

      试题解答


      0.15:=:2.8:0.1:60%:57.5g/mol:减小:向左移动:He气是惰性气体,不参与反应,扩大体积后,c(NO2)和c(N2O4)都降低为原来的一半,使QC=
      c(N2O4)
      c(NO2)2
      c增大,即此时QC>K,平衡会向左移动
      解:(1)由表中数据可知,从反应开始直至20s时,v(N2O4)=
      0.05mol
      2L
      20s
      60s/min
      =0.075mol?L-1?min-1,则v(NO2???=2v(N2O4)=2×0.075mol?L-1?min-1=0.015mol?L-1?min-1
      故答案为:0.15;
      (2)反应达到60s时达到化学平衡状态,二氧化氮的物质的量不再变化,所以n
      3=n4
      2NO
      2 ?N2O4
      初始:0.4mol 0
      转化:0.16mol 0.08mol
      平衡:0.24mol 0.08mol
      则平衡时的浓度分别为:c(N
      2O4)=
      0.08mol
      2L
      =0.04mol/L,c(NO2)=
      0.24mol
      2L
      =0.12mol/L,
      k=
      c(N2O4)
      c(NO2)
      =
      0.04
      0.122
      =2.8,
      故答案为:=;2.8;
      (3)根据反应 2NO
      2 ?N2O4可知,0.4molNO2与0.2molN2O4相当,若在相同情况下最初向该容器充入的是四氧化二氮气体,要达到上述同样的平衡状态,四氧化二氮的起始浓度是:
      0.2mol
      2L
      =0.1mol/L;从放入N2O4到平衡时需要80s,初始加入的N2O4为0.2mol,物质的量浓度为0.1mol/L,二氧化氮浓度为0;终点N2O4的浓度为0.04mol/L,终点二氧化氮浓度为0.12mol/L,图象可取20s,40s,80s等几个点用平滑曲线来连接,该条件下此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线为:
      故答案为:0.1mol/L;

      (4)根据等效平衡,在(3)中条件下达到平衡后四氧化二氮的物质的量为0.08mol,与充入二氧化氮为相同平衡状态,则反应消耗的四氧化二氮的物质的量为0.2mol-0.08mol=0.12mol,同时生成的二氧化氮的物质的量为:0.24mol,所以达到平衡后四氧化二氮的转化率为转化率为:
      0.12mol
      0.2mol
      ×100%=60%;达到平衡时混合气体的总物质的量为:0.08mol+0.024mol=0.32mol,混合气体的平均摩尔质量为:
      92g/mol×0.2mol
      0.32mol
      =57.5g/mol,
      故答案为:60%; 57.5 g/mol;
      (5)升高温度,气体颜色会变深,说明升高温度平衡向左移动,二氧化氮浓度增大,四氧化二氮浓度减小,化学平衡常数减小,
      故答案为:减小.
      (6)由于He气是惰性气体,不参与反应,扩大体积后,c(NO
      2)和c(N2O4)都降低为原来的一半,使QC=
      c(N2O4)
      c(NO2)2
      c增大,即此时QC>K,平衡会向左移动,
      故答案为:向左移动; He气是惰性气体,不参与反应,扩大体积后,c(NO
      2)和c(N2O4)都降低为原来的一半,使QC=
      c(N2O4)
      c(NO2)2
      c增大,即此时QC>K,平衡会向左移动.
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