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(yīng)：①2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）②2NO₂（g）═N₂O₄（g）測(cè)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(shuō)法正確的是（　�。�

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

Answer 1

分析 A．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算前 5min 反應(yīng)的平均速率 v（N₂O₄）；
B．化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，代入相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算即可；
C．根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{反應(yīng)消耗量}{總物質(zhì)的量}$×100%利用化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算；
D．根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響：升高溫度，化學(xué)平衡向著吸熱方向進(jìn)行，反之向著放熱方向進(jìn)行，據(jù)此來(lái)判斷反應(yīng)的吸放熱．

解答 解：A．前5min反應(yīng)的平均速率v（N₂O₄）=$\frac{0.9mol/L}{5min}$=0.18mol•（L•min）^-1，故A錯(cuò)誤；
B．T₁℃時(shí)反應(yīng)②的化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$=$\frac{0.9}{（1.5）^{2}}$=0.4L/mol，故B錯(cuò)誤；
C．若起始時(shí)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(yīng)正向進(jìn)行，T₁℃達(dá)到平衡時(shí)，
                     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(shù)K=$\frac{1.0+x}{（1.8-2x）^{2}}$=0.4，解得：x=0.1，則N₂O₄的轉(zhuǎn)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(dòng)，該反應(yīng)是放熱的，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，涉及化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，注意掌握化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表達(dá)式，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．