Question

1．在一定溫度下，將0.20mol 的四氧化二氮氣體充入1L的固定的密閉容器中，每隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行一次分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時間 （s）濃度 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

根據(jù)表格提供數(shù)據(jù)，請回答下列各小題：
（1）該反應的化學方程式為：N₂O_4^?2NO₂，表示C₂＞C₃=C₄ （填＜，＞或=）
（2）20s時，四氧化二氮的濃度C₁=0.14mol/L，在0～20s內(nèi)四氧化二氮的平均反應速度為0.003mol/（L•s）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，反應物和生成物分析判斷；由表可知，60s時反應達平衡，反應混合物各組分的濃度不變；
（2）化學平衡的三行式列式計算，結(jié)合化學反應速率概念計算0～20s內(nèi)N₂O₄的平均反應速率．

解答 解：（1）反應的化學方程式為：N₂O₄?2NO₂，由表可知，60s時反應達平衡，c（NO₂）=0.22mol/L，消耗的N₂O₄濃度為0.11mol/L，60s后反應達平衡，反應混合物各組分的濃度不變，所以C₃=C₄=C₅=0.20mol/L-0.11mol/L=0.09mol，40s時：
   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；
故答案為：N₂O_4^?2NO₂；＞；=；
（2）進行到20s：N₂O₄ ?2NO₂ 
起始量（mol/L）0.20   　0
變化量（mol/L）0.06   　0.12
20s末（mol/L）  0.14 　 0.12
20s時，N₂O₄的濃度=C₁=0.14mol/L；
0～20s內(nèi)N₂O₄的平均反應速率=$\frac{0.06mol/L}{20s}$=0.003mol/（L•s），
故答案為：0.14mol/L；0.003mol/（L•s）．

點評 本題考查了化學平衡以及化學反應速率的計算，掌握三行式是解題的關(guān)鍵，難度中等．