Question

6．臭氧是理想的煙氣脫硝劑，其脫硝反應(yīng)為：2NO₂（g）+O₃（g）?N₂O₅（g）+O₂（g）△H．不同溫度下，在三個容器中發(fā)生上述反應(yīng)，相關(guān)信息如下表及圖所示，下列說法正確的是（　�。�

容器	甲	乙	丙
容積/L	1	1	2
反應(yīng)物起始量	2mol NO2，1mol O3	2mol NO2，1mol O3	2mol NO2，1mol O3
溫度	T1	T2	T2

• A． 0～10min內(nèi)甲容器中反應(yīng)的平均速率：v（NO₂）=0.02mol•L^-1•min^-1
• B． T₁＜T₂，△H＞0
• C． 平衡時N₂O₅濃度：c_乙（N₂O₅）＞c_丙（N₂O₅）
• D． T₁℃時，若起始時間向容器甲中充入2molNO₂、1molO₃、2molN₂O₅和2mol O₂，則脫硝反應(yīng)達到平衡前，v（正）＜c（逆）

Answer 1

分析 A、圖象分析可知，N₂O₅（g）生成濃度0.2mol/L，則消耗NO₂濃度0.4mol/L，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（NO₂）；
B、由圖象分析，先拐先平數(shù)值大，則乙的溫度較高，T₁＜T₂，溫度越高N₂O₅（g）濃度越小，說明反應(yīng)逆向移動，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
C、結(jié)合三行計算列式計算濃度，化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)不能進行徹底分析；
D、若起始時向容器甲中充入2molNO₂、1molO₃、2molN₂O₅和2mol O₂，計算濃度商Qc和平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進行的方向．

解答 解：A、由圖，0～10min內(nèi)甲容器中N₂O₅的濃度變化量為0.2mol•L^-1，2NO₂（g）+O₃（g）?N₂O₅（g）十O₂（g），則消耗NO₂濃度0.4mol/L，反應(yīng)速率v（NO₂）=$\frac{0.4mol/L}{10min}$=0.04mol/（L•min），故A錯誤；
B、由圖象可知，乙先達到平衡，平衡后N₂O₅（g）濃度比甲小，根據(jù)先拐先平數(shù)值大，則乙的溫度較高，T₁＜T₂，平衡逆向移動，即正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H＜0；故B錯誤；
C、乙中依據(jù)化學(xué)三行計算得到，
2NO₂（g）+O₃?N₂O₅（g）+O₂（g），
 2              1         0               0
 0.8          0.4       0.4          0.4
 1.2         0.6       0.4           0.4
丙中2NO₂（g）+O₃?N₂O₅（g）+O₂（g），
                          1           2         0            
平衡時N₂O₅濃度：c_乙（N₂O₅）＜c_丙（N₂O₅），故C錯誤；
D、若起始時向容器甲中充入2molNO₂、1molO₃、2molN₂O₅和2mol O₂，計算濃度商Qc=$\frac{2×2}{{2}^{2}×1}$相當(dāng)于加入五氧化二氮反應(yīng)逆向進行，則脫硝反應(yīng)達到平衡前，v（正）＜v（逆），故D正確；
故選：D

點評 本題考查了化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的分析應(yīng)用，圖象變化和數(shù)值的計算是解題關(guān)鍵，題目難度中等．