Question

3．在2L的容器中放入4mol N₂O₅，发生如下反应：2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）．反应进行到5min时，测得N₂O₅转化了20%，
（1）5min时，剩余N₂O₅的物质的量；
（2）前5min，v（NO₂）为多少；
（3）5min时，N₂O₅的物质的量占混合气体总物质的量的百分比（保留一位小数）．

Answer 1

分析 5min时测得N₂O₅转化了20%，可知消耗N₂O₅的物质的量是4mol×20%=0.8mol，则
       2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）
开始   4                    0              0
转化  0.8                  1.6          0.4
5min  3.2                  1.6          0.4
结合v=$\frac{△c}{△t}$、5min时总物质的量、N₂O₅的物质的量计算．

解答 解：5min时测得N₂O₅转化了20%，可知消耗N₂O₅的物质的量是4mol×20%=0.8mol，则
       2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）
开始   4                    0              0
转化  0.8                  1.6          0.4
5min  3.2                  1.6          0.4
（1）5min时，剩余N₂O₅的物质的量是4mol-0.8mol=3.2mol，
答：剩余N₂O₅的物质的量为3.2mol；
（2）生成1.6mol二氧化氮，可知v（NO₂）=$\frac{\frac{1.6mol}{2L}}{5min}$=0.16mol/（L•min），
答：v（NO₂）为0.16mol/（L•min）；
（3）5min时混合气体的总物质的量是3.2+0.4+1.6=5.2mol，N₂O₅的物质的量占混合气体总物质的量的百分比为$\frac{3.2mol}{5.2mol}$×100%=61.5%，
答：5min时，N₂O₅的物质的量占混合气体总物质的量的百分比为61.5%．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、各物质的量的关系等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意物质的量分数的计算，题目难度不大．