Question

19．N₂O₅是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發生下列反應：2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）△H＞0；T₁溫度下的部分實驗數據為：

t/s	0	500	1 000	1 500
c（N2O5）/mol/L	5.00	3.52	2.50	2.50

下列說法不正確的是（　　）

• A． 500 s內N₂O₅分解速率為2.96×10^-3 mol/（L•s）
• B． T₁溫度下的平衡常數為K₂=125，1 000 s時N₂O₅轉化率為50%
• C． 其他條件不變時，T₂溫度下反應到1 000 s時測得N₂O₅（g）濃度為2.98 mol/L，則T₁＜T₂
• D． T₁溫度下的平衡常數為K₁，T₃溫度下的平衡常數為K₃，若K₁＞K₃，則T₁＞T₃

Answer 1

分析 A.500s內N₂O₅的濃度變化量為（5-3.52）mol/L=1.48mol/L，根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（N₂O₅）；
B．由表中數據可知，T₁溫度下，1000s時反應到達平衡，平衡時c（N₂O₅）=2.5mol/L，則：
               2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）
起始濃度（mol/L）：5          0        0
變化濃度（mol/L）：2.5        5        1.25
平衡濃度（mol/L）：2.5        5        1.25
平衡常數K=$\frac{{c}^{4}（N{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{N}_{2}{O}_{5}）}$，轉化率=$\frac{濃度變化量}{起始濃度}$×100%；
C．其他條件不變時，若溫度T₂高，到達平衡時間縮短，正反應為吸熱反應，平衡正向移動，1000s時N₂O₅（g）濃度應小于2.5mol/L；
D．正反應為吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，平衡常數增大．

解答 解：A.500s內N₂O₅的濃度變化量為（5-3.52）mol/L=1.48mol/L，則v（N₂O₅）=$\frac{1.48mol/L}{500s}$=2.96×10^-3 mol/（L•s），故A正確；
B．由表中數據可知，T₁溫度下，1000s時反應到達平衡，平衡時c（N₂O₅）=2.5mol/L，則：
              2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）
起始濃度（mol/L）：5         0       0
變化濃度（mol/L）：2.5       5       1.25
平衡濃度（mol/L）：2.5       5       1.25
平衡常數K=$\frac{{c}^{4}（N{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{N}_{2}{O}_{5}）}$=$\frac{{5}^{4}×1.25}{2．{5}^{2}}$=125，1 000 s時N₂O₅轉化率=$\frac{2.5mol}{5mol}$×100%=50%，故B正確；
C．其他條件不變時，若溫度T₂高，到達平衡時間縮短，正反應為吸熱反應，平衡正向移動，1000s時N₂O₅（g）濃度應小于2.5mol/L，故不可能為升高溫度，應為降低溫度，故T₁＞T₂，故C錯誤；
D．正反應為吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，平衡常數增大，若K₁＞K₃，則T₁＞T₃，故D正確，
故選：C．

點評 本題考查化學平衡有關計算、化學平衡影響因素、平衡常數等，難度中等，注意理解掌握外界條件對平衡移動的影響．