题目内容

在2NO2N2O4的可逆反应中，下列状态属平衡状态的是

A．混合物中，NO2的百分含量不再改变的状态

B．NO2的分子数与N2O4分子数的比值为2∶1的状态

C．体系的颜色不再发生变化的状态

D．NO2全部转变成N2O4的状态

A、C


解析:

平衡时，各组分的百分含量保持不变，但并不一定存在[NO2]等于[N2O4]，或二者分子数之比为2∶1的情况，所以B错误，A正确。

由于该反应是可逆反应，反应不能进行到底，达平衡时，存在着反应物与生成物共存的体系。故D错误。

对于2NO2N2O4这个具体的反应而言，由于NO2呈棕色而N2O4无色，达平衡时各组分的百分含量保持不变，体系的颜色也就不再改变。

练习册系列答案
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氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等．
（1）对反应N2O4（g）2NO2（g），在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是
D
D

A．A，C两点的反应速率：A＞C
B．B，C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A，C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（2）在100℃时，将0.40mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
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
①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为
0.0025
0.0025
mol?（L?s）-1．
②n3
=
=
n4（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的平衡常数K的值为
2.8
2.8
，升高温度后，反应2NO2N2O4的平衡常数K将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是
0.10
0.10
mol?L-1．
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为多少．（结果保留小数点后一位）
在100℃时，将0.4mol的二氧化氮气体充入2L抽真空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
时间（s） 0 20 40 60 80
n（NO2）/mol 0.4 n1 0.26 n3 n4
n（N2O4）/mol 0 0.05 n2 0.08 0.08
（1）在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为
0.0025mol?L-1?min-1
0.0025mol?L-1?min-1
mol?L-1?min-1．
（2）n3
=
=
n4（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的平衡常数的值为
2.8
2.8
；
（3）若在相同情况下最初向该容器充入的是四氧化二氮气体，要达到上述同样的平衡状态，四氧化二氮的起始浓度是
0.1mol/L
0.1mol/L
mol/L．
（4）假设从放入N2O4到平衡时需要80s，请在右图中画出并标明该条件下此反应中N2O4浓度随时间变化的曲线．
（5）在（4）中条件下达到平衡后四氧化二氮的转化率为
60%
60%
，混合气体的平均摩尔质量为
57.5
57.5
g．mol-1．
（6）达到平衡后，如升高温度，气体颜色会变深，则升高温度后，反应2NO2N2O4的平衡常数将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）
（7）达到平衡后，如向该密闭容器中再充入0.32molHe气，并把容器体积扩大为4L，则平衡2NO2N2O4将
向左移动
向左移动
．（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）．
（8）达到平衡后，如果缩小容器的体积，则气体的颜色变化是先变深后变浅，但比原来的颜色深，试用平衡移动原理解释其变化的原因
缩小容器体积，压强增大，c（NO2）的浓度变大，颜色加深；增大压强，平衡正向移动，c（NO2）的浓度减小，但比原来的浓度要大，所以看到气体颜色先变深，后变浅，但比原来深．
缩小容器体积，压强增大，c（NO2）的浓度变大，颜色加深；增大压强，平衡正向移动，c（NO2）的浓度减小，但比原来的浓度要大，所以看到气体颜色先变深，后变浅，但比原来深．
．

在2NO2N2O4的可逆反应中，下列状态一定属于平衡状态的是

[　　]

A．

N2O4和NO2的分子数比为1∶2

B．

N2O4和NO2的浓度相等

C．

平衡体系的颜色一定不再改变

D．

单位时间有1 mol　N2O4变为NO2的同时，有1 mol　NO2变为N2O4

氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是和。实验测得N－N键键能167kJ·mol－1，NO2中氮氧键的平均键能466 kJ·mol－1，N2O4中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol－1。

（1）写出N2O4转化为NO2的热化学方程式_________________________

（2）对反应N2O4(g)2NO2(g)，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是　　　　　　

A．A、C两点的反应速率：A＞C

B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

（3）在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

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

①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为_____mol·(L·s)-1。

②n3  　　  n4（填“>”、“<”或“=”），该反应的平衡常数K的值为             ，升高温度后，反应2NO2N2O4的平衡常数K将       （填“增大”、“减小”或“不变”）。

③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是_____________mol·L－1。

④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为____________。（结果保留小数点后一位）

 

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