Question

3．在2L的容器中放入4mol N₂O₅，發生如下反應：2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）．反應進行到5min時，測得N₂O₅轉化了20%，
（1）5min時，剩余N₂O₅的物質的量；
（2）前5min，v（NO₂）為多少；
（3）5min時，N₂O₅的物質的量占混合氣體總物質的量的百分比（保留一位小數）．

Answer 1

分析 5min時測得N₂O₅轉化了20%，可知消耗N₂O₅的物質的量是4mol×20%=0.8mol，則
       2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）
開始   4                    0              0
轉化  0.8                  1.6          0.4
5min  3.2                  1.6          0.4
結合v=$\frac{△c}{△t}$、5min時總物質的量、N₂O₅的物質的量計算．

解答 解：5min時測得N₂O₅轉化了20%，可知消耗N₂O₅的物質的量是4mol×20%=0.8mol，則
       2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）
開始   4                    0              0
轉化  0.8                  1.6          0.4
5min  3.2                  1.6          0.4
（1）5min時，剩余N₂O₅的物質的量是4mol-0.8mol=3.2mol，
答：剩余N₂O₅的物質的量為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）為0.16mol/（L•min）；
（3）5min時混合氣體的總物質的量是3.2+0.4+1.6=5.2mol，N₂O₅的物質的量占混合氣體總物質的量的百分比為$\frac{3.2mol}{5.2mol}$×100%=61.5%，
答：5min時，N₂O₅的物質的量占混合氣體總物質的量的百分比為61.5%．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法、各物質的量的關系等為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意物質的量分數的計算，題目難度不大．