题目内容
【题目】在100℃时,将0.40mol二氧化氮气体充入2L密闭容器中,每隔一段时间对该容器内的得到数据如下
时间(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 |
下列说法中正确的是
A.反应开始20s内以二氧化氮表示的平均反应速率为0.00125mol·L-1·s-
B.80s时混合气体的颜色与60s时相同,比40s时的颜色深
C.80s时向容器中加入0.32mol氦气,同时将容器扩大为4L,则平衡将不移动
D.若起始投料为0.20molN2O4,相同条件下达平衡,则各组分含量与原平衡体系对应相等
【答案】D
【解析】
试题分析:由表中数据,60s、80s是四氧化二氮的物质的量相等,则60s时到达平衡,由N元素守恒可知,n1=0.3,n2=0.07,n3=n4=0.24。A.v(NO2)==0.0025mol/(Ls),故A错误;B、60s、80s时四氧化二氮的物质的量相等,则60s时到达平衡,由N元素守恒可知,n1=0.3,n2=0.07,n3=n4=0.24,2NO2N2O4,平衡状态NO2浓度为
=0.12mol/L,N2O4平衡浓度=
=0.04mol/L,平衡常数K=
=2.78,0.30molNO2和0.10molN2O4,依据浓度商Q=
=2.2<K=2.78,v正>v逆,故B错误;C.体积扩大反应混合物的浓度降低,平衡向气体体积增大的方向移动,即向生成二氧化氮的方向移动,故C错误;D.相同条件下,起始投料为0.20molNO2达到平衡与开始投入0.40molNO2到达的平衡状态相比,恒容容器中达到平衡,NO2的体积分数减小,故D正确,故选D。
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