Question

【題目】在80℃時(shí)，將0.40 mol的四氧化二氮?dú)怏w充入2 L的固定容積的密閉容器中，隔一段時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時(shí)間/s	0	20	40	60	80	100
c(N2O4)/mol·L-1	0.20	a	0.10	c	d	e
c(NO2)/mol·L-1	0.00	0.12	0.20	0.20	0.20	0.20

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

(2)該反應(yīng)在0~20 s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為____________。

(3)在80℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為______________。

(4)在20s時(shí)，濃度熵Qc_________（填“>”、“<”或“=”）平衡常數(shù)K。

Answer 1

【答案】N2O42NO2 0.003 mol·L-1·s-1 0.4<

【解析】

(1)將0.4mol的四氧化二氮?dú)怏w充入2L已抽空的固定容積的密閉容器中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2O42NO2，故答案為：N2O42NO2；

(2)進(jìn)行到20s，N2O42NO2

起始量(mol) 0.4 0

變化量(mol) 0.12 0.24

20s末(mol) 0.28 0.24

20s時(shí)，N2O4的濃度==0.14mol/L；0～20s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率==0.003mol/(Ls)，故答案為：0.003mol/(Ls)；

(3)N2O42NO2，平衡常數(shù)K=，80°C平衡狀態(tài)和40s是相同平衡狀態(tài)，平衡濃度c(NO2)=0.20mol/L，c(N2O4)=0.10mol/L；平衡常數(shù)K=═=0.4mol/L，故答案為：0.4；

(4)在20s時(shí)，未建立平衡，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，此時(shí)濃度熵Qc＜平衡常數(shù)K，故答案為：＜。