Question

10．臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，原理為：2NO₂（g）+O₃（g）?N₂O₅（g）+O₂（g）．若在容積為10L的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，起始時(shí)充入0.4molNO₂、0.2molO₃，反應(yīng)分別在a、b、c三種不同條件下進(jìn)行，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示．
①實(shí)驗(yàn)c中NO₂的平衡濃度為30%．
②與實(shí)驗(yàn)a相比，b組改變的實(shí)驗(yàn)條件是：使用催化劑．

Answer 1

分析 ①實(shí)驗(yàn)c中，反應(yīng)前壓強(qiáng)與反應(yīng)前后壓強(qiáng)變化量之比等于反應(yīng)前氣體的物質(zhì)的量與反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化量之比=190pKa：（190-171）pKa=10：1，反應(yīng)前氣體的總物質(zhì)的量=（0.4+0.2）mol=0.6mol，則前后氣體減少的物質(zhì)的量為0.06mol，參加反應(yīng)的二氧化氮物質(zhì)的量是反應(yīng)前后減少的物質(zhì)的量的2倍，為0.12mol，
二氧化氮轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的二氧化氮物質(zhì)的量}{二氧化氮初始物質(zhì)的量}$；
②與實(shí)驗(yàn)a相比，b中縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，但平衡時(shí)壓強(qiáng)不變，說(shuō)明改變條件只改變反應(yīng)速率但不影響平衡移動(dòng)；

解答 解：①驗(yàn)c中，反應(yīng)前壓強(qiáng)與反應(yīng)前后壓強(qiáng)變化量之比等于反應(yīng)前氣體的物質(zhì)的量與反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化量之比=190pKa：（190-171）pKa=10：1，反應(yīng)前氣體的總物質(zhì)的量=（0.4+0.2）mol=0.6mol，則前后氣體減少的物質(zhì)的量為0.06mol，參加反應(yīng)的二氧化氮物質(zhì)的量是反應(yīng)前后減少的物質(zhì)的量的2倍，為0.12mol，
二氧化氮轉(zhuǎn)化率=$\frac{參加反應(yīng)的二氧化氮物質(zhì)的量}{二氧化氮初始物質(zhì)的量}$=$\frac{0.12mol}{0.4mol}$×100%=30%，故答案為：30%；
②與實(shí)驗(yàn)a相比，b中縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，但平衡時(shí)壓強(qiáng)不變，說(shuō)明改變條件只改變反應(yīng)速率但不影響平衡移動(dòng)，所以改變的條件是使用催化劑；
故答案為：使用催化劑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算及化學(xué)平衡影響因素，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生圖象分析及計(jì)算能力，比較容易．