Question

溫度為T時，向2.0L恒容密閉容器中充入2.0mol NO₂，反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g），經(jīng)一段時間后達(dá)平衡．反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見表：下列說法正確的是（　　）

t/s	0	50	150	250	350
n（N2O4）/mol	0	0.12	0.18	0.20	0.20

• A、反應(yīng)在前50 s的平均速率為v（NO₂）=0.001 2 mol?L^-1?s^-1
• B、保持溫度不變，向平衡后的容器中充入1.0 mol N₂O₄時，v（正）＞v（逆）
• C、保持其他條件不變，升高溫度達(dá)到新平衡時K=0.125，則正反應(yīng)的△H＜0
• D、T溫度時，若起始向容器中充入2.0 mol N₂O₄，則平衡時N₂O₄的轉(zhuǎn)化率大于80%

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算

專題：

分析：A．由表中數(shù)據(jù)可知，50s內(nèi)N₂O₄的物質(zhì)的量變化量為0.12mol，根據(jù)v=

△n V

△t

計算v（N₂O₄），再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算v（NO₂）；
B．保持溫度不變，向平衡后的容器中充入1.0 mol N₂O₄時，平衡向逆反應(yīng)移動；
C．由表中數(shù)據(jù)可知，250s達(dá)到平衡，平衡時生成0.2molmol N₂O₄時，N₂O₄濃度變化量為0.1mol/L，據(jù)此利用三段式計算平衡時NO₂的濃度，計算溫度T時平衡常數(shù)，根據(jù)升高溫度平衡常數(shù)的變化，判斷反應(yīng)是吸熱還是放熱；
D．T溫度時，若起始向容器中充入2.0 mol N₂O₄，相當(dāng)于開始4molmol NO₂，等效為原平衡增大壓強，平衡向正反應(yīng)移動，平衡時N₂O₄的物質(zhì)的量大于0.4mol，據(jù)此計算判斷．

解答： 解：A．由表中數(shù)據(jù)可知，50s內(nèi)N₂O₄的物質(zhì)的量變化量為0.12mol，則v（N₂O₄）=

0.12mol 2L

50s

=0.0012 mol?L^-1?s^-1，根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故v（NO₂）=2v（N₂O₄）=0.0024mol?L^-1?s^-1，故A錯誤；
B．保持溫度不變，向平衡后的容器中充入1.0 mol N₂O₄時，平衡向逆反應(yīng)移動，故v（正）＜v（逆），故B錯誤；
C．由表中數(shù)據(jù)可知，250s達(dá)到平衡，平衡時生成0.2molmol N₂O₄時，N₂O₄濃度變化量為0.1mol/L，則：
             2NO₂（g）?N₂O₄（g）
開始（mol/L）：1         0
變化（mol/L）：0.2       0.1
平衡（mol/L）：0.8       0.1
故溫度為T時平衡常數(shù)k=

0.1

0.8 2

=0.156，保持其他條件不變，升高溫度達(dá)到新平衡時K=0.125，則平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0，故C正確；
D．T溫度時，若起始向容器中充入2.0 mol N₂O₄，相當(dāng)于開始4molmol NO₂，等效為原平衡增大壓強，平衡向正反應(yīng)移動，平衡時N₂O₄的物質(zhì)的量大于0.4mol，故平衡時N₂O₄的轉(zhuǎn)化率小于

2mol-0.4mol

2mol

=80%，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計算、化學(xué)平衡影響因素與計算、化學(xué)平衡常數(shù)計算與應(yīng)用等，難度中等，注意D選項可以利用平衡常數(shù)計算N₂O₄的轉(zhuǎn)化率具體值，較利用等效平衡建立麻煩．