Question

1．N₂O₅是一種新型硝化劑，在一定條件下可發(fā)生下列反應：2N₂O₅ （g）?4NO₂（g）+O₂ （g）-Q（Q＞0）
（1）如果上述反應在恒容密閉容器中發(fā)生，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是ac（選填編號）．
a．2v_正（N₂O₅）=v_逆（NO₂）             b．v（NO₂）=4v（O₂）
c．O₂的物質(zhì)的量的分數(shù)保持不變     d．混合氣體的密度保持不變
e．每消耗1mol N₂O₅的同時生成2mol NO₂
（2）表為在2L的恒容密閉容器中，反應在T₁溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)：

t/s	0	500	1000
n（N2O5）/mol	10.0	7.04	4.96

則500s內(nèi)N₂O₅的分解速率為2.96×10^-3mol/（L•s）．
（3）若其它條件不變，將溫度由T₁改變到T₂，反應1000s時測得，n（ NO₂）為9.96mol，則T₂＜T₁（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）達到平衡后，若其它條件不變，瞬間壓縮容器體積至原來的一半，則NO₂濃度的變化情況為NO₂濃度大于原濃度，小于原濃度的2倍．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征解答，當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)；
（2）根據(jù)反應速率v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$來計算；
（3）若T₂溫度高，反應速率快，未到達平衡時，相同時間內(nèi)N₂O₅的濃度減小更大，正反應為吸熱反應，到達平衡時溫度升高，平衡正向移動，N₂O₅的濃度會減小．而在T₂溫度下，反應1000s時測得NO₂的濃度為4.98mol•L^-1，則此時N₂O₅的濃度為5mol/L-$\frac{1}{2}$×4.98mol•L^-1=2.51mol/L，高于在T₁溫度下1000s時測得N₂O₅的濃度，說明T₂溫度下反應速率較慢；
（4）根據(jù)B可知原平衡時N₂O₃的濃度，到平衡后其它條件不變，將容器的體積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，壓強增大一倍，平衡向正反應方向移動．

解答 解：（1）a．2v_正（N₂O₅）=v_逆（NO₂） 說明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態(tài)，故正確；
 b．反應進行到任意狀態(tài)，正逆反應速率都相等，v（NO₂）=4v（O₂）均成立，該狀態(tài)不一定平衡，故錯誤；
c．O₂的物質(zhì)的量的分數(shù)保持不變，說明到了平衡，故正確；
 d．混合氣體的密度等于質(zhì)量和體積的比值，密度始終是一個定值，始終保持不變，所以該狀態(tài)不一定平衡，故錯誤，
故選ac；
（2）500s內(nèi)N₂O₅的分解速率為$\frac{\frac{10.0mol-7.04mol}{2L}}{500s}$=2.96×10^-3mol/（L•s），故答案為：2.96×10^-3mol/（L•s）；
（3）若T₂溫度高，反應速率快，未到達平衡時，相同時間內(nèi)N₂O₅的濃度減小更大，正反應為吸熱反應，到達平衡時溫度升高，平衡正向移動，N₂O₅的濃度會減�。�而在T₂溫度下，反應1000s時測得NO₂的濃度為4.98mol•L^-1，則此時N₂O₅的濃度為5mol/L-0.5×4.98mol•L^-1=2.51mol/L，高于在T₁溫度下1000s時測得N₂O₅的濃度，說明T₂溫度下反應速率較慢，故溫度T₂＜T₁，故答案為：＜；
（4）由B中計算可知原平衡時c（N₂O₃）=1mol/L，達到平衡后其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，若平衡不移動，則c（N₂O₃）=2mol/L，但壓強增大一倍，平衡向正反應方向移動，則c（N₂O₅）＞2mol/L，故答案為：NO₂濃度大于原濃度，小于原濃度的2倍．

點評 本題考查化學反應速率計算、化學平衡影響因素、化學平衡平衡常數(shù)計算及影響因素等，難度中等，注意理解掌握外界條件對平衡移動的影響．