(1)由图象可知10s时达到平衡状态,此时NO2浓度为0.10mol/L,所以NO2的浓度变化为△c(NO2)=0.20mol/L-0.10mol/L=0.10mol/L,
则其反应速率为:v=
=△c t
=0.01 mol/(L?s);0.10mol/L 10s
故答案为:0.01 mol/(L?s);
(2)根据图象可知平衡时各物质的浓度为c(NO2)=0.10mol/L,c(N2O4)=0.05mol/L,则平衡常数K=
=[N2O4] [NO2]2
=5;已知该反应正方向为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,0.05 0.12
故答案为:5;减小;
(3)保持相同温度和压强情况下,再充入0.075 molN2O4达新平衡与原平衡等效,则将N2O4全部转化为NO2,
由物质的量之比等于体积比得:
=0.40mol 2L
,解得V=2.75L;(0.40+0.075×2)mol V
起点:20s时气体总物质的量为(0.1mol/L+0.05mol/L)×2L=0.3mol,加入N2O4后气体总物质的量为0.3mol+0.075mol=0.375mol,
在20s时加入N2O4后,体系体积:
=0.30mol 2L
,解得:V1=2.5L,故20s时c(NO2)=(0.30+0.075)mol V1
=0.080mol/L,0.20mol 2.5L
c(N2O4)=
=0.070mol/L;0.175 mol 2.5L
平衡点:30s达新平衡与原平衡等效,故c(NO2) c(N2O4)与原平衡相同,依此作图为:;
故答案为:2.75L;;
(4)通入He与反应无关,但是扩大容器体积,则反应物所占体系压强减小,平衡向着计量数增大的方向移动,即向逆方向移动,
故答案为:向逆方向移动.