Question

4．N₂O₅是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發(fā)生下列反應(yīng)：2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）△H＞0，
T₁溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為

t/s	0	500	1000	1500
c（N2O5）mol•L-1	5.00	3.52	2.50	2.50

下列說(shuō)法不正確的是（　　）

• A． 其他條件不變，T₂溫度下反應(yīng)到1000s時(shí)N₂O₅（g）濃度為2.98mol•L^-1，則T₁＜T₂
• B． T₁溫度下的平衡常數(shù)值為K₁=125，1000s時(shí)轉(zhuǎn)化率為50%
• C． 500s內(nèi)N₂O₅分解速率為2.96×10^-3 mol•L^-1•s^-1
• D． 該反應(yīng)△S＞0，雖然是吸熱反應(yīng)，在常溫下也能自發(fā)進(jìn)行

Answer 1

分析 A．該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，平衡時(shí)時(shí)N₂O₅（g）濃度應(yīng)降低；
B．由表中數(shù)據(jù)可知，T₁溫度下，1000s時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡，平衡時(shí)c（N₂O₅）=2.5mol/L，計(jì)算平衡濃度結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算平衡常數(shù)，根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{濃度變化量}{起始濃度}$×100%計(jì)算；
C．依據(jù)圖標(biāo)數(shù)據(jù)分析計(jì)算500s內(nèi)N₂O₅（g）消耗的濃度計(jì)算分解率；
D．根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知，該反應(yīng)△S＞0，雖然是吸熱反應(yīng)，在常溫下該反應(yīng)是能自發(fā)進(jìn)行的；

解答 解：A．該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，平衡時(shí)時(shí)N₂O₅（g）濃度應(yīng)降低，其他條件不變時(shí)，T₂溫度下反應(yīng)到1000s時(shí)測(cè)得N₂O₅（g）濃度為2.98 mol/L，濃度大于2.5mol/L，故不可能為升高溫度，應(yīng)為降低溫度，故T₁＞T₂，故A錯(cuò)誤；
B．由表中數(shù)據(jù)可知，T₁溫度下，1000s時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡，平衡時(shí)c（N₂O₅）=2.5mol/L，c（NO₂）=5mol/L，c（O₂）=1.25mol/L，平衡常數(shù)K=$\frac{c（O{\;}_{2}）c{\;}^{4}（NO{\;}_{2}）}{c{\;}^{2}（N{\;}_{2}O{\;}_{5}）}$=$\frac{1.25×5{\;}^{4}}{2.5{\;}^{2}}$=125，轉(zhuǎn)化率為$\frac{5mol/L-2.5mol/L}{5mol/L}$×100%=50%，故B正確；
C．依據(jù)圖標(biāo)數(shù)據(jù)分析計(jì)算500s內(nèi)N₂O₅（g）消耗的濃度=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，分解速率=$\frac{1.48mol/L}{500s}$=2.96×10^-3 mol/（L•s），故C正確；
D．根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知，該反應(yīng)△S＞0，雖然是吸熱反應(yīng)，在常溫下該反應(yīng)是能自發(fā)進(jìn)行的，故D正確；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)判斷、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、平衡常數(shù)等，難度中等．