Question

【題目】(1)一定溫度下，在恒容密閉容器中NO2與O2反應為4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)。(不考慮NO2的分解 ) 若已知該反應是放熱反應，則K550℃___K350℃，（填“大于” “等于”或“小于”）。反應達平衡后，若再通入一定量NO2，則平衡常數K將_______，NO2的轉化率______。（填“增大”“減小”或“不變”）

(2)若初始時在恒容密閉容器中加入N2O5，下表為N2O5分解反應在一定溫度下不同時間測得N2O5濃度的部分實驗數據：

t/s	0	500	1000
c(N2O5) mol/L	5.00	3.25	2.48

①寫出該反應的平衡常數表達式：K=____________。

②1000s內N2O5的分解速率為：_____________。

③若每有1 mol N2O5分解，吸收Q kJ的熱量，寫出該分解反應的熱化學方程式____。

④能使4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是（_______）

a.及時分離出N2O5 b.適當提高溫度 c.增大O2濃度 d.選擇高效催化劑

Answer 1

【答案】小于 不變 減小 0.00252mol/(Ls) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+2Q kJmol-1 c

【解析】

(1)反應是放熱反應，溫度升高，化學平衡向吸熱的逆反應方向移動，平衡常數減小；若再通入一定量NO2，二氧化氮轉化率減小，平衡常數只隨溫度變化，溫度不變平衡常數不變；

(2)①依據化學方程式書寫平衡常數；

②依據反應速率概念計算應用；

③每有1mol N2O5分解，吸收Q kJ的熱量，分解2mol N2O5分解，吸收2Q kJ的熱量，標注物質聚集狀態和對應反應的焓變寫出熱化學方程式；

④依據化學平衡移動原理和反應特征分析。

(1)一定溫度下，在恒容密閉容器中NO2與O2反應為4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)，不考慮NO2的分解，已知該反應的正反應是放熱反應，根據平衡移動原理：升高溫度，化學平衡向吸熱的逆反應方向移動，平衡常數減小，所以K550℃<K350℃；若再通入一定量NO2，增大反應物的濃度，可以透過其它反應物氧氣的平衡轉化率，但二氧化氮本身的轉化率減小；由于平衡常數只與溫度有關，溫度不變，化學平衡常數就不變；

(2)①化學平衡常數等于生成物濃度的冪次方乘積與反應物平衡濃度的冪次方乘積的比，所以反應2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)的平衡常數表達式K=；

②1000s內N2O5的消耗物質的量濃度=5.00mol/L-2.48mol/L=2.53mol/L，故N2O5的分解速率==0.00252mol/(Ls)；

③每有1mol N2O5分解，吸收Q kJ的熱量，分解2mol N2O5分解，吸收2Q kJ的熱量，則該反應的熱化學方程式：2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+2Q kJmol-1；

④能使4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)反應速率增大，且平衡向正反應方向移動；

a.及時分離出N2O5，平衡正向進行，但由于物質的濃度降低，化學反應速率減小，a不符合題意；

b.適當提高溫度，反應速率增大，由于該反應的正反應是放熱反應，升高溫度，化學平衡逆向移動，b不符合題意；

c.增大O2濃度，反應速率增大，平衡正向進行，c符合題意；

d.選擇高效催化劑，增大反應速率，但由于對正、逆反應速率影響相同，因此不能使化學平衡發生移動，d不符合題意；

故合理選項是c。