Question

2．在100℃時(shí)，將0.40mol NO₂氣體充入2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．監(jiān)測(cè)反應(yīng)獲得如表數(shù)據(jù)：下列說(shuō)法正確的是（　�。�

時(shí)間/s	0	20	40	60	80
n（NO2）/mol	0.40	n1	0.26	n3	n4
n（N2O4）/mol	0.00	0.05	n2	0.08	0.08

• A． 0～20 s內(nèi)，v（NO₂）=0.005 mol•L^-1•s^-1
• B． 59 s時(shí)，c（NO₂）一定大于0.12 mol•L^-1
• C． 若僅將起始時(shí)充入NO₂的量增至0.80 mol，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＞$\frac{25}{9}$
• D． 若上述反應(yīng)在120℃時(shí)進(jìn)行，則反應(yīng)至80 s時(shí)，n（N₂O₄）＜0.08 mol

Answer 1

分析 A、速率之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；
B、隨反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)物的濃度減少，但59 s時(shí)是否是平衡狀態(tài)不知；
C、平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)；
D、2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；

解答 解：A、0～20 s內(nèi)，v（N₂O₄）=$\frac{\frac{0.05}{2}}{20}$=0.00125 mol•L^-1•s^-1，根據(jù)速率之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v（NO₂）=0.0025 mol•L^-1•s^-1，故A錯(cuò)誤；
B、60 s時(shí)△n（N₂O₄）=0.08mol，所以60s時(shí)△n（NO₂）=0.16mol，所以如果59 s未平衡，n（NO₂）＞0.40-0.16=0.24mol，則c（NO₂）一定大于0.12 mol•L^-1，如果平衡c（NO₂）等于0.12 mol•L^-1，故B錯(cuò)誤；
C、60s反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)為：K=$\frac{\frac{0.08}{2}}{（\frac{0.4-0.16}{2}）^{2}}$=$\frac{25}{9}$，所以若僅將起始時(shí)充入NO₂的量增至0.80 mol，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{25}{9}$，故C錯(cuò)誤；
D、2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以反應(yīng)在120℃時(shí)進(jìn)行，則反應(yīng)至80 s時(shí)，n（N₂O₄）＜0.08 mol，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、平衡的移動(dòng)等，難度不大，C選項(xiàng)平衡常數(shù)的計(jì)算，學(xué)生還應(yīng)清楚平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)．