Question

（2013?江苏三模）80℃时，将0.40mol的N2O4气体充入容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：N2O4（g）?2NO2（g）．反应过程中测定的部分数据见下表： 时间/s 0 20 40 60 80 100 n（N2） 0.40 0.20 n（NO2） 0.00 0.24 0.52 0.60 0.60 下列说法正确的是（　　）

A．反应在20～40 s之间的平均速率v（N₂O₄）=0.0020 mol?L^-1

B．保持其他条件不变，将温度升高至t℃时的平衡常数为2.0，则反应的△H＜0

C．保持其他条件不变，向平衡体系中再充入0.20 mol N₂O₄，则反应达到新平衡时N₂O₄的转化率增大

D．相同温度下，将0.40 mol的N₂O₄充入容积为1 L的恒容密闭容器中，反应达平衡时，c（NO₂）＜0.6 mol?L^-1

Answer 1

分析：A、根据20s时二氧化氮的物质的量计算参加反应的四氧化二氮的物质的量，从而得出a值，根据v=

△n V

△t

计算四氧化二氮的反应速率；
B、依据化学三段式列式计算80s时平衡状态的平衡常数，依据平衡常数大小比较分析；
C、加入N₂O₄，则平衡状态相当于增大压强，平衡左移；
D、体积缩小相当于增大压强，平衡左移．

解答：解：A、在20 s时n（N₂O₄）=0.28 mol，v（N₂O₄）=

0.12mol 2L

20s

=0.0030 mol/L?s，故A错误；
B、由表中数据可知反应在80 s时达到平衡，平衡时c（N₂O₄）=0.05 mol?L^-1，c（NO₂）=0.3 mol?L^-1，平衡常数K=

c2(NO2)

c(N2O4)

=

0．32

0.05

=1.8，升高温度平衡常数增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应，故B错误；
C、再加入N₂O₄后，平衡状态相当于增大压强，平衡左移，N₂O₄的转化率减小，故C错误；
D、当体积变为1 L时，若平衡未移动，则c（NO₂）=0.6mol?L^-1，实际上缩小体积相当于增大压强，平衡逆向移动，则c（NO₂）＜0.6 mol?L^-1，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了化学平衡的三段式计算应用，影响因素的分析判断方法，平衡常数的计算应用，题目难度中等．