题目内容

一定的固体硝酸银置于一容积不变的2L密闭容器中,在一定条件下发生如下反应2AgNO3(s)?2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g),2NO2(g)?N2O4(g).2min末,测得固体减重6.2g,且C(NO2)=0.04mol/L,则下列说法正确的是(  )
A、2min后容器内c(N2O4)=0.04mol/L
B、2min内v(O2)=0.0125mol/L?min
C、混合气体的平均密度为3.1g/L
D、混合气体中NO2的体积分数为0.11
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:固体减重的6.2g为硝酸银分解生成二氧化氮和氧气质量,根据反应方程式2AgNO3(s)?2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g)及差量法计算出分解生成二氧化氮、氧气的物质的量及浓度,再根据二氧化氮的浓度计算出二氧化氮的物质的量,根据二氧化氮的物质的量变化计算出生成的N2O4物质的量,然后对各选项进行判断即可.
解答: 解:2AgNO3(s)?2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g),△m
                           2mol    1mol     124g
                          n(NO2)  n(O2)  6.2g
 n(NO2)=
2mol×6.2g
124g
=0.1mol,
 n(O2)=
1mol×6.2g
124g
=0.05mol,
2min末,n(NO2)=c(NO2)×V=0.04mol/L×2L=0.08mol,
反应转化成四氧化二氮的NO2的物质的量为:0.1mol-0.08mol=0.02mol,
根据反应2NO2(g)?N2O4(g)可知,反应生成四氧化二氮的物质的量为:n(N2O4)=
1
2
n(NO2)=0.02mol×
1
2
=0.01mol,
A.2min后容器内四氧化二氮的浓度为:c(N2O4)=
0.01mol
2L
=0.005mol/L,故A错误;
B.2min内氧气的平均反应速率为:v(O2)=
0.05mol
2L
2min
=0.0125mol/(L?min),故B正确;
C.根据质量守恒可知,混合气体的质量为6.2g,容器的容积为2L,则混合气体的平均密度为:
6.2g
2L
=3.1g/L,故C正确;
D.体积之比等于物质的量之比,则混合气体中NO2的体积分数为:
0.08mol
0.05mol+0.08mol+0.01mol
×100%=57.1%,故D错误;
故选BC.
点评:本题考查了化学平衡、化学反应速率的计算,题目难度中等,注意掌握化学平衡、化学反应速率的概念及计算方法,明确差量法在化学计算的中的应用.
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