题目内容

【题目】在恒温条件下,向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加入0.2molNO20.2molNO0.1molCl2,发生如下两个反应:

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) H1<0平衡常数K1

2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) H2<0 平衡常数K2

10分钟时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少20%,10分钟内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(Lmin)。下列说法不正确的是(

A.反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) 的平衡常数为

B.平衡后c(Cl2)=2.5×10-2mol/L

C.其它条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数K2增大

D.平衡时NO2的转化率为50

【答案】C

【解析】

A.2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) H1<0 平衡常数K1=

2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) H2<0 平衡常数K2 =

反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) 的平衡常数K=,则K=A正确;

B.10min时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少20%,则平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol10min内用ClNOg)表示的平均反应速率vClNO=7.5×10-3mol/(Lmin),则平衡时n(ClNO)=7.5×10-3 mol/(Lmin)×10min×2L=0.15mol,设①中反应的NO2xmol,②中反应的Cl2ymol,则:

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)

xmol 0.5xmol

2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)

2ymol ymol 2ymol

0.5x+2y=0.15(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4,联立方程,解得x=0.1y=0.05,故平衡后c(Cl2)==2.5×10-2mol/LB正确;

C.平衡常数只受温度影响,其他条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数K2不变,C错误;

D.平衡时NO2的转化率为×100%=50%D正确;

故合理选项是C

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