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N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g),△H>0.起始N2O5(g)的浓度为5mol/L,其他物质的浓度为零.T1温度下的部分实验数据见表.
实验数据:
t/s 0 100 300 500
c(NO2)/mol/L 0 2.96 5.00 5.00
下列说法中,正确的是(  )
A、在恒温恒容条件下,单位时间内生成2n mol N2O5(g),同时消耗4n mol NO2(g),说明该反应达到了平衡状态
B、T1温度下的平衡常数为K1,若维持T1温度不变,增加体系压强,平衡向逆向移动,达到新平衡时,平衡常数为K2,则K1>K2
C、T1温度下的平衡常数为K1=125,500s时反应物转化率为50%
D、其他条件不变时,T2温度下反应达到平衡时测得N2O5(g)浓度为2.98mol/L,则T1<T2
分析:A.生成2n mol N2O5(g),同时消耗4n mol NO2(g),都表示逆反应速率,反应始终按该比例进行;
B.平衡常数只受温度影响,与压强无关;
C.由表中数据可知,T1温度下,300s时反应到达平衡,平衡时c(NO2)=5mol/L,根据三段式计算平衡时各组分的平衡浓度,代入平衡常数表达式计算k,根据转化率=
浓度变化量
起始浓度
×100%计算N2O5的转化率;
D.根据改变温度N2O5(g)的平衡浓度变化,判断平衡移动方向,结合温度对平衡的影响解答.
解答:解:A.生成2n mol N2O5(g),同时消耗4n mol NO2(g),都表示逆反应速率,反应始终按该比例进行,不能说明到达平衡状态,故A错误;
B.平衡常数只受温度影响,与压强无关,温度相同平衡常数相同,故B错误;
C.表中数据可知,T1温度下,300s时反应到达平衡,平衡时c(NO2)=5mol/L,则:
             2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g),
开始(mol/L):5          0        0
变化(mol/L):2.5        5        1.25
平衡(mol/L):2.5        5        1.25
故该温度下平衡常数k=
54×1.25
2.52
=125,500s时N2O5的转化率为
2.5mol/L
5mol/L
×100%=50%,故C正确;
D.T2温度下反应达到平衡时测得N2O5(g)浓度为2.98mol/L,由C中计算可知,改变温度N2O5(g)浓度增大,平衡向逆反应移动,该反应正反应是吸热反应,故应为降低温度,故T1>T2,故D错误;
故选C.
点评:本题考查化学平衡状态判断、化学平衡有关计算、化学平衡影响因素、平衡常数等,难度中等,注意理解掌握外界条件对平衡移动的影响.
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.
 
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