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0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2 , 发生如下两个反应: ①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0 平衡常数K1
②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0 平衡常数K2
10min时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少20%,10min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K12/K2
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】解:A.①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g),平衡常数K1=
;②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),平衡常数K2 =
4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=
,
则[
]2÷
=
,即K=
,故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%)=0.4mol,10min内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10﹣3molLmin﹣1 , 则平衡时n(ClNO)=7.5×10﹣3molLmin﹣1×10min×2L=0.15mol,设①中反应的NO2为xmol,②中反应的Cl2为ymol,则:
2NO2(g)+NaCl(s)═NaNO3(s)+ | ClNO(g) |
xmol | 0.5xmol |
2NO(g)+ | Cl2(g)═ | 2ClNO(g) |
2ymol | ymol | 2ymol |
则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=0.1、y=0.05,
故平衡后c(Cl2)=
=2.5×10﹣2molL﹣1 , 故B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,故C错误;
D.平衡时NO2的转化率为
×100%=50%,故D正确,
故选C.
【考点精析】本题主要考查了化学平衡的计算的相关知识点,需要掌握反应物转化率=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%才能正确解答此题.