题目内容
16.在372K时,把0.5mol N2O4通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色.反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol•L-1.在60s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为开始的1.6倍.下列说法正确的是( )A. | 前2 s,以N2O4的浓度表示的平均反应速率为 0.01 mol•L-1•s-1 | |
B. | 在2 s时体系内的压强为开始时的1.1倍 | |
C. | 在平衡时体系内含N2O40.25 mol | |
D. | 平衡时,如果压缩容器容积,则可提高N2O4的转化率 |
分析 A.2秒时NO2的浓度为0.02mol/L,则N2O4的浓度变化量为0.01mol/L,根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(N2O4);
B.2秒时NO2的物质的量为5L×0.02mol/L=0.1mol,由N2O4═2NO2可知消耗的N2O4为0.05mol,故2s时N2O4的物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol,反应前后的物质的量之比等于压强之比;
C.设转化的N2O4的物质的量为x,则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x,NO2的物质的量为2x,由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍列方程计算解答;
D.平衡时,如果压缩容器容积,压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动.
解答 解:A.2秒时NO2的浓度为0.02mol/L,则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L,则前2秒以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为$\frac{0.01mol/L}{2s}$=0.005mol/(L.s),故A错误;
B.2秒时NO2的物质的量为5L×0.02mol/L=0.1mol,由N2O4═2NO2可知消耗的N2O4为0.05mol,故2s时N2O4的物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol,反应前后的物质的量之比等于压强之比,则在2秒时体系内的压强为开始时的$\frac{0.1mol+0.45mol}{0.5mol}$=1.1倍,故B正确,
C.设转化的N2O4的物质的量为x,则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x,NO2的物质的量为2x,由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍,则$\frac{0.5mol-x+2x}{0.5mol}$=1.6,解得x=0.3mol,故C错误;
D.平衡时,如果压缩容器容积,压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,即向逆反应移动,N2O4的转化率降低,故D错误,
故选:B.
点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、化学反应速率的计算,题目难度中等,有利于基础知识的巩固,易错选项是B.
X | Y | W | |
n(起始状态)/mol | 2 | 1 | 0 |
n(平衡状态)/mol | 1 | 0.5 | 1.5 |
A. | 该温度下,此反应的平衡常数表达式是K=$\frac{{c}^{2}(X)•c(Y)}{{c}^{3}(W)}$ | |
B. | 升高温度,若W的体积分数减小,则此反应△H>0 | |
C. | 该温度下,再向容器中通入3 mol W,达到平衡时,n(X)=2 mol | |
D. | 若改为体积可变容器,增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动 |
A. | 制取乙酸乙酯时,先将1体积的酒精倒入3体积的浓硫酸中 | |
B. | 配置银氨溶液时,将稀氨水滴加到硝酸银溶液中至沉淀恰好溶解为止 | |
C. | 实验室做钠与乙醇的实验时,余下的钠屑投入到废液缸中 | |
D. | 制硝基苯时,直接把盛有混合液的试管在酒精灯的外焰处加热 |