Question

18．向2L 的密閉容器中充入7.6molNO和3.8mol O₂，發(fā)生如下反應：①2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）②2NO₂（g）═N₂O₄（g）測得 NO₂和N₂O₄的濃度變化如圖所示，0～10min維持容器溫度為T₁℃，10min 后升高并維持容器的溫度為T₂℃．下列說法正確的是（　　）

• A． 前 5min 反應的平均速率 v（N₂O₄）=0.36mol•L^-1•min^-1
• B． T₁℃時反應②的化學平衡常數K=0.6
• C． 若起始時向該容器中充入3.6molNO ₂和 2.0mol N₂O₄，T₁℃達到平衡時，N₂O₄的轉化率為10%
• D． 反應①、②均為吸熱反應

Answer 1

分析 A．根據化學反應速率v=$\frac{△c}{△t}$計算前 5min 反應的平均速率 v（N₂O₄）；
B．化學平衡常數K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，代入相關數據來計算即可；
C．根據轉化率=$\frac{反應消耗量}{總物質的量}$×100%利用化學平衡三段式列式計算；
D．根據溫度對化學平衡移動的影響：升高溫度，化學平衡向著吸熱方向進行，反之向著放熱方向進行，據此來判斷反應的吸放熱．

解答 解：A．前5min反應的平均速率v（N₂O₄）=$\frac{0.9mol/L}{5min}$=0.18mol•（L•min）^-1，故A錯誤；
B．T₁℃時反應②的化學平衡常數K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$=$\frac{0.9}{（1.5）^{2}}$=0.4L/mol，故B錯誤；
C．若起始時向該容器中充入3.6mol NO₂和2.0mol N₂O₄，則Q_c=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{（\frac{3.6mol}{2L}）^{2}}$=0.31＜K，所以反應正向進行，T₁℃達到平衡時，
                     2NO₂（g）?N₂O₄（g）
初始（mol/L）：1.8           1.0
變化（mol/L）：2x            x
平衡（mol/L）：1.8-2x （1.0+x）
平衡常數K=$\frac{1.0+x}{（1.8-2x）^{2}}$=0.4，解得：x=0.1，則N₂O₄的轉化率為10%，故C正確；
D．在該題中，升高溫度后，二氧化氮的濃度增加，四氧化二氮的濃度減小，所以平衡②逆向移動，該反應是放熱的，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，涉及化學反應速率、化學平衡常數的計算，注意掌握化學平衡常數、化學反應速率的概念及表達式，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．