Question

18．N₂O₅是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發生以下反應：2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）△H＞0
T₁溫度時，向密閉容器中通入N₂O₅，部分實驗數據見下表：

時間/s	0	500	100　0	150　0
c（N2O5）/mol•L-1	5.00	3.52	2.50	2.50

下列說法中不正確的是（　　）

• A． T₁溫度下的平衡常數為K₁，T₂溫度下的平衡常數為K₂，若T₁＞T₂，則K₁＜K₂
• B． 500s內N₂O₅分解速率為2.96×10^-3mol•L^-1•s^-1
• C． 達平衡后其他條件不變，將容器的體積壓縮到原來的 $\frac{1}{2}$，則c（N₂O₅）＞5.00mol•L^-1
• D． T₁溫度下的平衡常數為K₁=125，平衡時N₂O₅的轉化率為50%

Answer 1

分析 A．該反應正反應是吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應移動，平衡常數增大；
B．根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（N₂O₅）；
C．平衡時N₂O₅濃度為2.5mol/L，將容器的體積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，各物質的濃度先變為原來的2倍，而加壓平衡逆向移動；
D．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，計算各組分平衡濃度，代入K=$\frac{{c}^{4}（N{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{N}_{2}{O}_{5}）}$計算平衡常數，進而計算轉化率．

解答 解：A．該反應正反應是吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應移動，平衡常數增大，若K₁＞K₂，則T₁＞T₂，故A錯誤；
B．500s內N₂O₅（g）濃度變化量=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，N₂O₅分解速率=$\frac{1.48mol/L}{500s}$=2.96×10^-3 mol/（L•s），故B正確；
C．平衡時N₂O₅濃度為2.5mol/L，將容器的體積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，各物質的濃度先變為原來的2倍，而加壓平衡逆向移動，故到達新平衡c（N₂O₅）＞5.00mol•L^-1，故C正確；
D．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） 
起始量（mol/L）：5          0        0
變化量（mol/L）：2.5        5        1.25
平衡量（mol/L）：2.5        5        1.25
平衡常數K=$\frac{{c}^{4}（N{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{N}_{2}{O}_{5}）}$=$\frac{1.25×{5}^{4}}{2．{5}^{2}}$=125，轉化率為 $\frac{2.5mol/L}{5mol/L}$×100%=50%，故D正確；
故選A．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、反應速率計算、平衡常數等，側重考查學生分析計算能力，難度中等．