题目内容
【题目】硝酸银是一种无色晶体，易溶于水。用于照相乳剂、镀银、制镜、印刷、医药、染毛发等，也用于电子工业。硝酸银不稳定，易发生如下反应：
①2AgNO3(s)＝2Ag(s)+ 2NO2(g)+O2(g) △H1＞0
②2NO2(g) 
N2O4(g) △H2＜0
（1）实验室配制硝酸银溶液的方法是：将一定量硝酸银固体溶于浓硝酸中，加水稀释至指定体积。“硝酸”的作用是___________________。
（2）2AgNO3(s) ＝2Ag(s)+N2O4(g)+O2(g) △H＝______________ (用含△H1、△H2的式子表示)。
（3）温度T1时，在0.5L的恒容密闭容器中投入3.4 g AgNO3(s)并完全分解测得混合气体的总物质的量（n)与时间(t)的关系如图所示。
①下列情况能说明体系达到平衡状态的是_________(填字母)
a.固体质量不再改变 b.O2的浓度不再改变
c.NO2的体积分数不再改变 d.混合气体的密度不再改变
②若达到平衡时，混合气体的总压强p＝0. 3MPa。反应开始到
10min内N2O4的平均反应速率为___________ MPa·min－1。在该温度下2NO2(g)
N2O4(g)的平衡常数Kp＝___________(MPa)－1(结果保留2位小数)。
[提示：用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp)，组分的分压(P1) ＝平衡时总压(p)×该组分的体积分数(
)]
③实验测得：υ正＝υ(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，υ逆＝2υ(N2O4) 消耗＝k逆c(N2O4)，k正、k逆为速率常数只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系是K＝___________。若将容器的温度改变为T2时其k正＝k逆，则T1______T2(填“＞”、“＜”或“＝")
（4）NO与O2反应生成NO2的反应历程为：第一步NO+NO
N2O2 （快速平衡）
第二步N2O2+O2＝2NO2 （慢反应），下列叙述正确的是___________(填标号)。
A. υ(第一步的正反应) ＜υ(第二步的反应) B.总反应快慢由第二步决定
C. 第二步的活化能比第一步的高 D.第二步中N2O2与O2的碰撞100%有效
【答案】抑制Ag+水解 △H1+△H2 c 0.006 4.17 
＜ BC
【解析】
（1）银离子易水解，故加硝酸抑制水解；
（2）根据盖斯定律可以得到目标方程式的焓变；
（3）①根据平衡的判断依据，直接判据和间接判据；
3.4 g AgNO3的物质的量为0.02mol，完全分解产生氧气的物质的量为0.01mol，二氧化氮的物质的量为0.02mol，设平衡时四氧化二氮的物质的量为x mol，所以二氧化氮的物质的量为0.02-2x mol，平衡时气体的总物质的量为0.03 mol -x mol =0.025 mol，x=0.005，根据求出x的值，再求出混合气体中四氧化二氮的物质的量分数，求出四氧化二氮的压强分数，算出压强的变化，从而算出速率；物质的体积分数等于物质的量分数，算出平衡常数Kp；根据所给信息，υ正＝υ(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，υ逆＝2υ(N2O4) 消耗＝k逆c(N2O4)，求出平衡常数K，将容器的温度改变为T2时，若k正=k逆，比较K与T1时K的相对大小，可以判断出温度的高低；
（4）A．第一步为快反应，则υ（第一步的正反应）>υ（第二步的反应）；
B．总反应快慢由慢反应决定；
C．降低活化能，可加快反应速率；
D．第二步反应较慢，则有效碰撞的次数较少。
（1）银离子易水解，故加硝酸抑制Ag+水解，
故答案为：抑制Ag+水解；
（2）①2AgNO3(s)＝2Ag(s)+ 2NO2(g)+O2(g)△H1＞0
②2NO2(g) 
N2O4(g) △H2＜0
根据盖斯定律：①+②可以得到2AgNO3(s)＝2Ag(s)+N2O4(g)+O2(g)△H＝△H1+△H2，
故答案为：△H1+△H2；
（3）①a．银粉的质量不再改变只能说明硝酸银完全分解，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
b．由于体积不变，所以氧气的浓度不变只能说明硝酸银完全分解，不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
c．二氧化氮的体积分数不变，说明反应达到了平衡状态，故C正确；
d．当硝酸银完全分解时气体的质量和体积均不变，所以混合气体的密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
答案为c；
②3.4 g AgNO3的物质的量为0.02mol，完全分解产生氧气的物质的量为0.01mol，二氧化氮的物质的量为0.02mol，设平衡时四氧化二氮的物质的量为x mol，所以二氧化氮的物质的量为0.02-2x mol，平衡时气体的总物质的量为0.03 mol -x mol =0.025 mol，x=0.005，所以，气体的物质的量之比等于压强之比，四氧化二氮的物质的量为0.005mol，占气体的总物质的量的
，混合气体的总压强p＝0. 3MPa，则四氧化二氮压强也占，平衡时四氧化二氮的压强为p＝×0. 3MPa=0.06 MPa，则四氧化二氮的压强变化为0.06 MPa，10min内N2O4的平均反应速率为=
=0.006 MPa·min－1， 物质的体积分数等于物质的量分数，由计算可知：平衡时四氧化二氮的物质的量分数为0.2，二氧化氮的物质的量分数为0.4，所以二氧化氮的分压为0.3MPa×0.4=0.12MPa，四氧化二氮的分压为0.06MPa，所以反应2NO2(g) N2O4(g)在该温度下的平衡常数Kp=
= 4.17，
故答案为：0.006；4.17；
③υ正＝υ(NO2)消耗＝k正c2(NOspan>2)，υ逆＝2υ(N2O4) 消耗＝k逆c(N2O4) ，2NO2(g) N2O4(g)，平衡时，υ正=υ逆， 则k正c2(NO2)= k逆c(N2O4)，平衡常数K= 
= ；反应2NO2(g) N2O4(g)在T1时的平衡常数K==
=25，将容器的温度改变为T2时，若k正=k逆，则K=1<25，正反应为放热反应，则升温平衡常数减小，则T2>T1，
故答案为：；<；
（4）A. 第一步为快反应，则υ(第一步的正反应)>υ(第二步的反应)，故A错误；
B. 第二步反应较慢，则总反应快慢由第二步决定，故B正确；
C. 降低活化能，可加快反应速率，则第二步的活化能比第一步的高，故C正确；
D. 第二步反应较慢，则有效碰撞的次数较少，可知N2O2与O2的碰撞不可能100%有效，故D错误；
故答案为：BC。
