Question

氮可形成多種氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。已知NO₂和N₂O₄的結構式分別是和。實驗測得N－N鍵鍵能167kJ·mol^－1，NO₂中氮氧鍵的平均鍵能466 kJ·mol^－1，N₂O₄中氮氧鍵的平均鍵能為438.5 kJ·mol^－1。

（1）寫出N₂O₄轉化為NO₂的熱化學方程式_________________________

（2）對反應N₂O₄(g)2NO₂(g)，在溫度為T₁、T₂時，平衡體系中NO₂的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是　　　　　　

A．A、C兩點的反應速率：A＞C

B．B、C兩點的氣體的平均相對分子質量：B＜C

C．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺

D．由狀態B到狀態A，可以用加熱的方法

（3）在100℃時，將0.400mol的NO₂氣體充入2 L抽空的密閉容器中，每隔一定時間就對該容器內的物質進行分析，得到如下表數據：

時間（s）	0	20	40	60	80
n(NO2)/mol	0.40	n1	0.26	n3	n4
n(N2O4)/mol	0.00	0.05	n2	0.08	0.08

①在上述條件下，從反應開始直至20 s時，二氧化氮的平均反應速率為_____mol·(L·s)^-1。

②n₃  　　  n₄（填“>”、“<”或“=”），該反應的平衡常數K的值為              ，升高溫度后，反應2NO₂N₂O₄的平衡常數K將        （填“增大”、“減小”或“不變”）。

③若在相同情況下最初向該容器充入的是N₂O₄氣體，要達到上述同樣的平衡狀態，N₂O₄的起始濃度是_____________mol·L^－1。

④計算③中條件下達到平衡后混合氣體的平均相對分子質量為____________。（結果保留小數點后一位）

 

Answer 1

【答案】

（1）N₂O₄(g)2NO₂(g)　　ΔH＝＋57 kJ·mol^－1（2分）

（2）D（2分）　　　　　（3）①0.0025　（2分）　　　　

②=（2分），K＝2.8（2分），減小（2分）　　　③0.10（2分）　④57.5（2分）

【解析】略