Question

【题目】(1)一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应为4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)。(不考虑NO2的分解 ) 若已知该反应是放热反应，则K550℃___K350℃，（填“大于” “等于”或“小于”）。反应达平衡后，若再通入一定量NO2，则平衡常数K将_______，NO2的转化率______。（填“增大”“减小”或“不变”）

(2)若初始时在恒容密闭容器中加入N2O5，下表为N2O5分解反应在一定温度下不同时间测得N2O5浓度的部分实验数据：

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

①写出该反应的平衡常数表达式：K=____________。

②1000s内N2O5的分解速率为：_____________。

③若每有1 mol N2O5分解，吸收Q kJ的热量，写出该分解反应的热化学方程式____。

④能使4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（_______）

a.及时分离出N2O5 b.适当提高温度 c.增大O2浓度 d.选择高效催化剂

Answer 1

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

【解析】

(1)反应是放热反应，温度升高，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，平衡常数减小；若再通入一定量NO2，二氧化氮转化率减小，平衡常数只随温度变化，温度不变平衡常数不变；

(2)①依据化学方程式书写平衡常数；

②依据反应速率概念计算应用；

③每有1mol N2O5分解，吸收Q kJ的热量，分解2mol N2O5分解，吸收2Q kJ的热量，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；

④依据化学平衡移动原理和反应特征分析。

(1)一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应为4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)，不考虑NO2的分解，已知该反应的正反应是放热反应，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，平衡常数减小，所以K550℃<K350℃；若再通入一定量NO2，增大反应物的浓度，可以透过其它反应物氧气的平衡转化率，但二氧化氮本身的转化率减小；由于平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数就不变；

(2)①化学平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积与反应物平衡浓度的幂次方乘积的比，所以反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)的平衡常数表达式K=；

②1000s内N2O5的消耗物质的量浓度=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的热量，分解2mol N2O5分解，吸收2Q kJ的热量，则该反应的热化学方程式：2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+2Q kJmol-1；

④能使4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)反应速率增大，且平衡向正反应方向移动；

a.及时分离出N2O5，平衡正向进行，但由于物质的浓度降低，化学反应速率减小，a不符合题意；

b.适当提高温度，反应速率增大，由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，b不符合题意；

c.增大O2浓度，反应速率增大，平衡正向进行，c符合题意；

d.选择高效催化剂，增大反应速率，但由于对正、逆反应速率影响相同，因此不能使化学平衡发生移动，d不符合题意；

故合理选项是c。