题目内容
【题目】25℃时,在1L的密闭容器中充入NO2发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g);△H=﹣57kJmol﹣1
(1)该反应的△S0(填“>”、“<”或“=”).
(2)当开始充入0.03mol的NO2时,25℃时,实验测得NO2的平衡浓度为0.01molL﹣1 , 则NO2的平衡转化率(α)是 . 25℃时上述反应的平衡常数K= .
(3)25℃时,实验测得该反应的活化能Ea=92.4kJmol﹣1 . 下列能量关系图合理的是 .
【答案】
(1)<
(2)66.7%;100L/mol
(3)B
【解析】解:(1.)2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣57kJmol﹣1 , 依据反应分析可知反应后气体体积减小,所以熵变小于0,△S<0,所以答案是:<; (2.)在1L的密闭容器中充入NO2发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣57kJmol﹣1 , 当开始充入0.03mol的NO2时,25℃时,实验测得NO2的平衡浓度为0.01molL﹣1 , 依据化学平衡三段式列式计算:二氧化氮起始浓度为0.03mol/L,
2NO2(g) | N2O4(g) | ||
起始量(mol/L) | 0.03 | 0 | |
变化量(mol/L) | 0.02 | 0.01 | |
平衡量(mol/L) | 0.01 | 0.01 |
NO2的平衡转化率(α)= ×100%=66.7%,
平衡常数K= = =100L/mol;
所以答案是:66.7%;100L/mol;
(3.)依据反应是放热反应,二氧化氮能量高于四氧化二氮分析,结合图象分析活化能数值大于反应焓变判断,B符合;AC中二氧化氮能量低于四氧化二氮,错误;D选项活化能数值小于反应焓变,错误;所以答案是:B;
【考点精析】认真审题,首先需要了解反应热和焓变(在化学反应中放出或吸收的热量,通常叫反应热),还要掌握化学平衡的计算(反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%)的相关知识才是答题的关键.