Question

15．N₂O₅是一種新型硝化劑，一定溫度下發(fā)生2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）△H＞0，T₁溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

t/s	0	500	1000	1500
c（N2O5）mol/L	5.00	3.52	2.50	2.50

• A． 500s內(nèi)N₂O₅分解速率為2.96×10^-3 mol/（L•s）
• B． T₁溫度下的平衡常數(shù)為K₁=125，1000s時(shí)轉(zhuǎn)化率為50%
• C． 其他條件不變時(shí)，T₂溫度下反應(yīng)到1000s時(shí)測(cè)得N₂O₅（g）濃度為2.98 mol/L，則T₁＜T₂
• D． T₁溫度下的平衡常數(shù)為K₁，T₂溫度下的平衡常數(shù)為K₂，若T₁＞T₂，則K₁＞K₂

Answer 1

分析 A．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算500s內(nèi)N₂O₅分解速率；
B.1000s、1500s時(shí)，N₂O₅的濃度都是2.5mol/L，說(shuō)明1000s時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡，利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的濃度、各物質(zhì)的濃度變化量，代入平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{4}（N{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{N}_{2}{O}_{5}）}$計(jì)算，N₂O₅的轉(zhuǎn)化率=$\frac{{N}_{2}{O}_{5}濃度變化量}{{N}_{2}{O}_{5}起始濃度}$×100%；
C．該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，平衡時(shí)時(shí)N₂O₅（g）濃度應(yīng)降低；
D．平衡常數(shù)只受溫度影響，該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大．

解答 解：A.500s內(nèi)N₂O₅的濃度變化量為5mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，故N₂O₅分解速率為$\frac{1.48mol/L}{500s}$=2.96×10^-3mol/（L•s），故A正確；
B.1000s、1500s時(shí)，N₂O₅的濃度都是2.5mol/L，說(shuō)明1000s時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡，則：
             2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）
開(kāi)始（mol/L）：5          0       0
變化（mol/L）：2.5        5      1.25
平衡（mol/L）：2.5        5      1.25
故該溫度下，平衡常數(shù)k=$\frac{{5}^{4}×1.25}{2．{5}^{2}}$=125，N₂O₅的轉(zhuǎn)化率=$\frac{2.5mol/L}{5mol/L}$×100%=50%，故B正確；
C．其他條件不變時(shí)，T₂溫度下反應(yīng)到1000s時(shí)測(cè)得N₂O₅（g）濃度為2.98 mol/L，濃度大于2.5mol/L，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，應(yīng)為降低溫度，故T₁＞T₂，故C錯(cuò)誤；
D．平衡常數(shù)只受溫度影響，T₁溫度下的平衡常數(shù)為K₁，T₂溫度下的平衡常數(shù)為K₂，若K₁＞K₂，說(shuō)明T₂溫度與T₁溫度相比，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，應(yīng)降低溫度，則T₁＞T₂，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡平衡常數(shù)計(jì)算及影響因素等，難度中等，注意理解掌握外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響．