练习题化学反应的方向和限

练习题化学反应的方向和限度1.下列变化过程中，ΔH<0、ΔS>0的是()A．2SO32SO2＋O2 B．2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g)C．NH4NO3(s)=NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋NOeq\o\al(－,3)(aq) D．Cl2=2Cl解析：乙烷燃烧是放热反应，反应后气体分子数量增加，所以该反应过程中，ΔH<0、ΔS>0。答案：B2．下列对熵(S)、熵变(ΔS)的说法中，错误的是()A．化学反应过程中吸收或释放的热量叫做熵变B．反应前后体系熵的变化叫做熵变C．衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵D．化学反应的ΔS越大，越有利于反应的自发进行解析：要注意区分熵变、焓变的差异。化学反应过程中吸收或释放的热量叫做焓变。答案：A3．在一定温度下，反应：2A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)在恒容容器中进行，不能说明该反应已经达到平衡的是()A．容器内的压强不随时间而变化 B．混合气的密度不再随时间而变化C．A的质量不再改变 D．平衡混合气体的平均相对分子质量不再改变解析：设反应正向进行，则恒容时：A的质量减少；混合气体的压强因反应前后气体分子数不变而不变；密度因气体质量增加而增大；平均相对分子质量因m混增大而n混不变而增加，而反应正向(或逆向)进行时，不变的量不能成为平衡的标志，变化的量则能，A项错。答案：A4．(2008·上海，19)研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：①SO2＋NO2=SO3＋NO②SO3＋H2O=H2SO4③2NO＋O2=2NO2NO2在上述过程中的作用与H2SO4在下述变化中的作用相似的是()A．潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶B．硫化氢通入浓H2SO4中C．浓H2SO4滴入萤石c(CaF2)中，加热D．加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解解析：由于反应①SO2＋NO2=SO3＋NO②SO3＋H2O=H2SO4③2NO＋O2=2NO2，可见NO2反应前后没有改变，起催化作用，但从SO2～SO3～H2SO4可见NO2又起了氧化剂作用。因H2SO4在硫化氢通入浓H2SO4中起氧化剂作用，H2SO4在乙酸乙酯水解中起催化剂作用，因此答案应选B、D。答案：BD5．一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度②容器内气体的压强③混合气体的总物质的量④B的物质的量浓度A．①④B．②③C．②③④D．只有④解析：①反应前后气体的体积不变，但气体的总质量发生了变化，所以当混合气体的密度不变时，可说明反应已达到平衡状态；②反应前后气体的体积始终保持不变，容器内气体的压强不变时，不能判断是否达到平衡；③反应前后气体的体积始终保持不变，混合气体的总物质的量也始终保持不变；④由于容积恒定，B的物质的量浓度不变时表明反应达到化学平衡状态。答案：A6．在容积为1L的密闭容器中，加入5molA物质，在一定条件下同时发生下列两个反应：(1)2A(g)2B(g)＋C(g)；(2)A(g)C(g)＋D(g)。当达到平衡时，测得c(A)＝2.5mol/L，c(C)＝2.0mol/L。则下列说法中正确的是()A．达到平衡时A的总转化率为40% B．达到平衡时c(B)为1.0mol/LC．达到平衡时c(B)＝2c(D) D．达到平衡时c(D)＝2c(B)解析：设反应(1)有amol的A转化，反应(2)中有bmol的A转化，有2A(g)2B(g)＋C(g)转化aaeq\f(a,2)A(g)C(g)＋D(g)转化bbb则由题意可知，5mol－(a＋b)mol＝2.5mol/L×1L，即a＋b＝2.5mol；eq\f(a,2)＋b＝2.0mol/L×1L，即eq\f(a,2)＋b＝2.0mol，联立两式解得a＝1.0mol，b＝1.5mol。对A选项，达平衡时A的总转化率＝eq\f(2.5,5)×100%＝50%，故A不正确；c(B)＝eq\f(1.0mol,1L)＝1.0mol/L，故B选项正确；c(B)＝1.0mol/L，c(D)＝eq\f(1.5mol,1L)＝1.5mol/L，故C、D选项均不正确。答案：B7．在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是()A．SO2、O2分别为0.4mol/L、0.2mol/L B．SO2为0.25mol/LC．SO2、SO3均为0.15mol/L D．SO2为0.24mol/L，SO3为0.14mol/L答案：B8.在一定条件下进行下列可逆反应的实验：A(g)＋2B(g)3C(g)ΔH＞0三组平行实验的有关条件如下表：反应条件温度容器体积起始n(A)起始n(B)其他条件Ⅰ组500℃1L1mol2mol无Ⅱ组500℃1L2mol4mol无Ⅲ组500℃1L1mol2mol已知Ⅰ组实验过程中，C气体的体积分数V(C)%，随时间t的变化曲线如图：(1)试在上图画出Ⅱ组实验过程中C气体体积分数随时间t的变化曲线。(2)若Ⅲ组实验过程中，C气体体积分数随时间t的变化曲线与Ⅱ组相当，则它所具备的“其他条件”可能是___________________________________________________。(3)在Ⅰ组实验中B气体的转化率是________，若将实验温度变为800℃，则达平衡所需时间__________t1(填“小于”、“大于”或“等于”，下同)，平衡时V(C)%____a%。解析：Ⅱ组与Ⅰ组相比，只是Ⅱ组中起始的A、B的浓度均为Ⅰ组中A、B的浓度的2倍，其他条件均相同，因此，Ⅱ组与Ⅰ组相比，Ⅱ组到达平衡的时间短，但是，Ⅰ组的平衡状态和Ⅱ组中的平衡状态的V(C)%是相同的。Ⅲ组中C气体体积分数随时间t的变化曲线如果与Ⅱ组中的相当，则其余条件必为催化剂。答案：(1)(2)催化剂(3)a%小于大于9．在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，请填写下面空白。(1)B的平衡浓度为______________。(2)A的转化率为______________。(3)用D表示的平均反应速率为____________。(4)如果缩小容器容积(温度不变)，平衡体系中混合气体的密度____________、平均相对分子质量______________。(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)。(5)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时相等，则还应加入________molB物质。解析：根据题意可得：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)起始(mol):2200转化(mol):3xx2x2x平衡(mol):2－3x2－x2x0.8所以2x＝0.8mol，即x＝0.4mol，所以达到平衡时B的物质的量浓度为eq\f((2－0.4)mol,2L)＝0.8mol/L；A的转化率为eq\f(3×0.4mol,2mol)×100%＝60%；v(D)＝eq\f(0.8mol,2L·2min)＝0.2mol/(L·min)；由于缩小容积时平衡状态不变，所以混合气体的平均相对分子质量不变，混合气体的密度增大。答案：(1)0.8mol/L(2)60%(3)0.2mol/(L·min)(4)增大不变(5)4/310．一定条件下，可逆反应A(g)＋B(g)2C(g)，达到平衡时，各物质的平衡浓度为：c(A)＝0.5mol/L，c(B)＝0.1mol/L，c(C)＝1.6mol/L，若用a、b、c分别表示A、B、C的初始浓度(mol/L)，则：(1)a、b应满足的关系是__________。(2)a的取值范围是____________。解析：可用“一边倒”的方法考虑。A(g)＋B(g)2C(g)平衡时：0.50.11.6向左倒：1.30.90向右倒：0.401.8从而可确定a与b的关系及a、b、c的取值范围：0.4≤a≤1.30≤b≤0.90≤c≤1.8答案：(1)a＝b＋0.4(2)0.4≤a≤1.311.有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下，在甲中加入2molN2、3molH2，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为mmol。(1)相同温度下，在乙中加入4molN2、6molH2，若乙的压强始终与甲的压强相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为________mol(从下列各项中选择，只填序号，下同)；若乙的容积与甲的容积始终相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为________mol。A．小于mB．等于mC．在m～2m之间D．等于2mE．大于2m(2)相同温度下，保持乙的容积为甲的一半，并加入1molNH3，要使乙中反应达到平衡时，各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同，则起始应加入______molN2和________molH2。解析：(1)由于甲容器定容，而乙容器定压，它们的压强相等，达到平衡时，乙的容积应该为甲的两倍，生成的NH3的物质的量应该等于2m。当甲乙两容器的体积相等时，相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩，故乙中NH3的物质的量大于2m。(2)乙的容积为甲的一半时，要建立与甲一样的平衡，只有乙中的投入量是甲的一半才行，故乙中应该投入N2为(1－0.5)＝0.5mol，H2为(1.5－1.5)＝0mol。答案：(1)DE(2)0.5012．(2009·潍坊统考)反应①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)ΔH＝akJ·mol－1，平衡常数为K；反应②CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝bkJ·mol－1测得在不同温度下，K值如下：温度/℃500700900K1.001.472.40(1)若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为2mol·L－1，CO的平衡浓度为________。(2)反应①中的a________0(填大于、小于、等于)。(3)700℃反应①达到平衡，要使得该平衡向右移动，其它条件不变时，可以采取的措施有________(填序号)。A．缩小反应器体积B．通入CO2C．升高温度到900℃D．使用合适的催化剂(4)下列图像符合反应①的是________(填序号)(图中v是速率，φ为混合物中CO的含量，T为温度且T1＞T2)。(5)由反应①和②可求得：反应2Fe(s)＋O2(g)=2FeO(s)的ΔH＝________。解析：(1)由Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)知该反应的化学平衡常数K＝eq\f([CO],[CO2])，由表中数据知500℃时K＝1，则Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)20xx平衡浓度2－xxK＝eq\f(x,2－x)＝1，所以x＝1。(2)由表中数据知，温度升高，K值增大，说明正反应是吸热反应，a＞0。(3)该反应为正向吸热，可采用升温或增加反应物的办法使平衡右移，所以B、C正确。(4)由反应①的特点知图像A正确。(5)利用盖斯定律可得：①×2＋②×2得ΔH＝(2a＋2b)kJ·mol－1。答案：(1)1mol·L－1(2)大于(3)BC(4)A(5)(2a＋2b)kJ·mol－11．(2009·天津理综，5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力。CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2O2＋HbCO,37℃时，该反应的平衡常数K＝220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是()A．CO与HbO2反应的平衡常数K＝eq\f([O2]·[HbO],[CO]·[HbO2])B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动解析：由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K＝eq\f([O2]·[HbCO],[CO]·[HbO2])；由平衡移动原理可知吸入CO越多，平衡向右移动，与血红蛋白结合的O2减少；把病人放入高压氧仓中，则平衡向左移动，释放出CO，故可解毒，A、B、D均正确。C项，由平衡常数表达式可知，人智力受损时：220＝eq\f([O2],[CO])×0.02，即eq\f([CO],[O2])＝eq\f(0.02,220)，故C项错误。答案：C2．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)，若反应开始时充入2molA和2molB，达到平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是()A．2molCB．2molA、1molB和1molHe(不参加反应)C．1molB和1molCD．2molA、3molB和3molC解析：本题主要考查有关化学平衡的相关问题。由于在等温等容的条件下，对于气体总体积不变的反应2A(g)＋B(g)3C(g)，充入任意物质的量的C，都与充入2molA和1molB等效，且平衡时A的体积分数大于a%，A符合题意；而充入He时对所给化学平衡没有影响，则B选项中A的体积分数亦大于a%；而C、D所建立的平衡皆与原平衡等效，平衡时A的体积分数为a%。答案：AB3．在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)＋B(g)xC(g)，达到平衡时，C的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA，0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡时，C的体积分数也为W%，则x值为()A．1B．2C．5D．4解析：列式求算：0.3mol＋eq\f(1.4,x)mol＝1mol或0.6mol＋eq\f(2×1.4,x)mol＝2mol求得x＝2。若x＝3时，只要n(A)∶n(B)＝2∶1，n(C)是任意值时都符合题意。答案：B4．(2009·四川理综，13)在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g)；ΔH＝QkJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：下列说法正确的是()A．m>n B．Q<0C．温度不变，压强增大，Y的质量分数减少 D．体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动解析：升温，c(Y)增大，平衡右移，所以，Q>0，B、D错误；气体体积增大，若平衡不动，c(Y)应减小为一半，现c(Y)比一半大，即减压平衡向右移动，m<n，A错，C对。答案：C5．密闭的烧瓶里盛放气体A，在25℃时建立如下平衡：2A(g)B(g)ΔH<0，把烧瓶置于100℃的沸水中，在建立新平衡的过程中，烧瓶内混合气体的物理量始终不变的是()A．平均相对分子质量 B．密度C．容器内的压强 D．物质的量解析：升高温度时平衡左移，m总不变，V总不变，则混合气体密度不变。又因平衡左移时n总增大，则混合气体平均相对分子质量减小，容器内压强增大，B选项正确。答案：B6.(2009·重庆理综，13)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是()解析：A项，加入CH3COONa，使CH3COOH的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，pH增大；B项，加入KCl，对平衡没有影响，c(Fe3＋)不变；C项，加入Ar气，原平衡分压减小(因平衡为恒压过程)，平衡左移，H2转化率减小。答案：D7．已知某温度下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，恒温、恒容且容积相同的两个密闭容器A、B，A中通入1molN2、3molH2，B中通入0.5molN2、1.5molH2，反应一段时间后，A、B中均达到平衡状态。下列判断正确的是()A．A中放热92.4kJ B．B中放热46.2kJC．A中热量变化值大于B中的2倍 D．A中热量变化值等于B中的2倍解析：由于是可逆反应，加入的反应物不可能完全反应，则A中放热小于92.4kJ，B中放热小于46.2kJ；由于A、B恒温恒容，若A、B中反应物的转化率相同，则A中热量变化值等于B中的2倍，但由于A中压强大，则平衡正向移动，故A中热量变化值大于B中的2倍。答案：C8．下列能确认化学平衡发生了移动的是()A．化学反应速率发生改变B．有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变压强C．由于某一条件的改变，使平衡体系中各组分的浓度发生了不同程度的改变D．可逆反应达到平衡后，使用催化剂解析：若正逆反应同等程度加快或同等程度减慢，化学平衡都不移动。若反应物、生成物气体分子数相等，压强改变平衡不移动。使用催化剂时，正逆反应速率同等程度变化，平衡不移动。故正确答案为C。答案：C9．已知在一定条件下2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1。向一密闭容器中加入2molSO2和1molO2，达平衡时SO2的转化率为90%，放出的热量为Q1；向另一相同容器中加入2molSO3，在相同条件下，达平衡时吸收的热量为Q2，则下列关系中正确的是()A．Q>Q1>Q2B．Q1>Q2>QC．Q1>Q>Q2D．Q1＝Q2>Q解析：两平衡等效。2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1起始：2mol1mol0变化：1.8mol0.9mol1.8mol平衡：0.2mol0.1mol1.8molQ1＝0.9Q2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋QkJ·mol－1起始：2mol00平衡：1.8mol0.2mol0.1mol变化：0.2mol0.2mol0.1mol∴Q2＝0.1Q，∴Q>Q1>Q2答案：A10．可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2)解析：当正向反应速率等于逆向反应速率时，可逆反应达到平衡状态。根据化学方程式中NH3和H2的计量关系，可以看出正反应在单位时间内有3molH2发生化合反应，必定同时生成2molNH3，故有2v正(H2)＝3v正(NH3)。这时逆反应如果同时有2molNH3发生分解反应，NH3的物质的量就相当于没有变化，好像“表面上静止”达到平衡状态。所以当2v正(H2)＝3v逆(NH3)时，NH3的正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态。答案：C11.把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中，在一定条件下充分反应。反应前及反应完成后各物质的质量如下表所示：物质ABCD反应前物质质量(g)19.78.723.60.4反应后物质质量(g)待测17.423.6下列说法不正确的是()A．物质C一定是化合物B．此反应一定不是可逆反应C．此反应不一定是氧化还原反应D．若A、C的摩尔质量之比为97∶108，则参加反应的A、C物质的量之比为1∶2解析：此题考查了可逆反应的判断和有关化学方程式的计算知识。根据题意可知，充分反应后各物质都没反应完全，则此反应是可逆反应，B错误；根据反应前后质量守恒，可计算出A物质反应后的质量是29.4g，又根据各物质反应前后的质量变化，可以判断C是反应物，A、B、D是生成物，故C一定是化合物，A正确；A、C的质量差分别是9.7g、21.6g，结合A、C的摩尔质量比可以计算出参加反应的A、C物质的量之比为1∶2，D正确；由题意不能确定此反应是否是氧化还原反应，C正确；选B。答案：B12．(2008·宁夏理综，12)将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·L－1，c(HI)＝4mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为()A．9B．16C．20D．25解析：根据反应②：2HI(g)H2(g)＋I2(g)消耗的c(HI)＝2c(H2)＝1mol·L－1，再结合反应①：NH4I(S)NH3(g)＋HI(g)知c(NH3)＝c(HI)＝1mol·L－1＋4mol·L－1＝5mol·L－1。因此该温度下，反应①的平衡常数：K＝c(NH3)·c(HI)＝5mol·L－1×4mol·L－1＝20mol2·L－2。答案：C13．在容积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2AB(g)＋C(g)，且达到平衡。当升高温度时气体的密度增大，则()A．若正反应是放热反应，则A为气态 B．若正反应是放热反应，则A为非气态C．若正反应是吸热反应，则A为非气态D．若正反应是吸热反应，则A为气态解析：本题考查化学平衡，中等难度题。根据ρ＝m/V可知，V不变时，ρ增大，说明m也增大。所以A为非气态。升高温度时气体密度增大，则平衡正向移动，正反应为吸热反应，选项C正确。答案：C14．化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO(g)N2(g)＋O2(g)K1＝1×10302H2(g)＋O2(g)2H2O(g)K2＝2×10812CO2(g)2CO(g)＋O2(g)K3＝4×10－92请填写下列空白：(1)常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为________________________________________________________________________。(2)常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为__________。(3)常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为________________________________________________________________________。(4)随着轿车进入家庭，汽车尾气污染成为备受关注的环境问题，某市政府要求全市对所有汽车尾气处理装置进行改装，改装后的尾气处理装置主要是加了有效催化剂。请你根据以上有关数据分析，仅使用催化剂________(填“能”或“否”)消除污染气体。答案：(1)K＝eq\f([N2]·[O2],[NO]2)(2)5×10－82(3)NO>H2O>CO2(4)能15.在密闭容器中进行的如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)SO2的起始浓度是0.4mol·L－1，O2的起始浓度是1mol·L－1。当SO2的转化率为80%时，反应达到平衡状态。(1)求反应的平衡常数。(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍，通过计算判断平衡将如何移动？(3)平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入稀有气体Ar，使体系总压变为原来的3倍，平衡又将如何移动？解析：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 2120.410平衡时(mol·L－1)(1)平衡常数K＝eq\f((0.32mol·L－1)2,(0.08mol·L－1)2×0.84mol·L－1)＝eq\f(400,21)(mol·L－1)－1(2)压强增大1倍，各组分的浓度增大1倍，Qc＝eq\f((0.64mol·L－1)2,(0.16mol·L－1)2×1.68mol·L－1)＝eq\f(200,21)(mol·L－1)－1<eq\f(400,21)(mol·L－1)－1即Qc<K，所以平衡向正反应方向移动。(3)保持体积不变，充入稀有气体Ar，尽管总压改变，但反应混合物各组分的浓度保持不变。Qc＝eq\f((0.32mol·L－1)2,(0.08mol·L－1)2×0.84mol·L－1)＝eq\f(400,21)(mol·L－1)－1＝K，所以平衡不发生移动。答案：(1)K＝eq\f(400,21)(mol·L－1)－1(2)平衡向正反应方向移动(3)平衡不发生移动16．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，得到如下表格：020406080100c(N2O4)0.100c10.050c3abc(NO2)0.0000.060c20.1200.1200.120试填空：(1)该反应的化学方程式为________________________________________，达到平衡时，四氧化二氮的转化率为__________%，表中c2________c3、a______b(填“>”、“<”或“＝”)。(2)20s时四氧化二氮的浓度c1＝________mol/L，在0s～20s时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为________mol/(L·s)。(3)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。解析：(1)60s时，反应N2O42NO2达到平衡，此时a＝b，c3＝0.100mol/L－eq\f(1,2)c(NO2)＝0.100mol/L－eq\f(1,2)×0.120mol/L＝0.040mol/L，所以N2O4的转化率为eq\f(\f(1,2)×0.120mol/L,0.100mol/L)×100%＝60%，40s时，c2＝(0.100mol/L－0.050mol/L)×2＝0.100mol/L，所以c2>c3。(2)20s时，c1＝0.100mol/L－eq\f(1,2)×0.060mol/L＝0.070mol/L，在0s～20s时间段内，v(NO2)＝eq\f(0.060mol/L,20s)＝0.003mol/(L·s)，v(N2O4)＝eq\f(1,2)v(NO2)＝eq\f(1,2)×0.003mol/(L·s)＝0.0015mol/(L·s)。(3)根据“等量等效”，c(NO2)＝0.200mol/L。答案：(1)N2O42NO260>＝(2)0.0700.0015(3)0.20017.(1)在某压强恒定的密闭容器中加入2molN2和4molH2，发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.4kJ/mol达到平衡时，体积为反应前的三分之二。求：①达到平衡时，N2的转化率为________。②若向该容器中加入amolN2、bmolH2、cmolNH3，且a、b、c均>0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同，试比较反应放出的能量：①________②(填“>”、“<”或“＝”)。(2)若将2molN2和4molH2放入起始体积相同的恒容容器中，在与(1)相同的温度下达到平衡，试比较平衡时NH3的浓度：(1)________(2)(填“>”、“<”或“＝”)。解析：①由反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)240x3x2x2－x4－3x2x平衡时体积为反应前的三分之二，即eq\f((2－x)＋(4－3x)＋2x,2＋4)＝eq\f(2,3)，求得x＝1，则N2的转化