Question

18．向2L 的密闭容器中充入7.6molNO和3.8mol O₂，发生如下反应：①2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）②2NO₂（g）═N₂O₄（g）测得 NO₂和N₂O₄的浓度变化如图所示，0～10min维持容器温度为T₁℃，10min 后升高并维持容器的温度为T₂℃．下列说法正确的是（　　）

• A． 前 5min 反应的平均速率 v（N₂O₄）=0.36mol•L^-1•min^-1
• B． T₁℃时反应②的化学平衡常数K=0.6
• C． 若起始时向该容器中充入3.6molNO ₂和 2.0mol N₂O₄，T₁℃达到平衡时，N₂O₄的转化率为10%
• D． 反应①、②均为吸热反应

Answer 1

分析 A．根据化学反应速率v=$\frac{△c}{△t}$计算前 5min 反应的平均速率 v（N₂O₄）；
B．化学平衡常数K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，代入相关数据来计算即可；
C．根据转化率=$\frac{反应消耗量}{总物质的量}$×100%利用化学平衡三段式列式计算；
D．根据温度对化学平衡移动的影响：升高温度，化学平衡向着吸热方向进行，反之向着放热方向进行，据此来判断反应的吸放热．

解答 解：A．前5min反应的平均速率v（N₂O₄）=$\frac{0.9mol/L}{5min}$=0.18mol•（L•min）^-1，故A错误；
B．T₁℃时反应②的化学平衡常数K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$=$\frac{0.9}{（1.5）^{2}}$=0.4L/mol，故B错误；
C．若起始时向该容器中充入3.6mol NO₂和2.0mol N₂O₄，则Q_c=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{（\frac{3.6mol}{2L}）^{2}}$=0.31＜K，所以反应正向进行，T₁℃达到平衡时，
                     2NO₂（g）?N₂O₄（g）
初始（mol/L）：1.8           1.0
变化（mol/L）：2x            x
平衡（mol/L）：1.8-2x （1.0+x）
平衡常数K=$\frac{1.0+x}{（1.8-2x）^{2}}$=0.4，解得：x=0.1，则N₂O₄的转化率为10%，故C正确；
D．在该题中，升高温度后，二氧化氮的浓度增加，四氧化二氮的浓度减小，所以平衡②逆向移动，该反应是放热的，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，涉及化学反应速率、化学平衡常数的计算，注意掌握化学平衡常数、化学反应速率的概念及表达式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．