Question

【题目】臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为2NO2（g）+O3（g）N2O5（g）+O2（g），在T温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入2.0mol NO2和1.0mol O3 ， 经过一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表：

t/s	0	3	6	12	24
n（O2）/mol	0	0.36	0.60	0.80	0.80

下列有关说法正确的是（ ）
A.反应在0～3 s内的平均速率v（NO2）=0.24 molL﹣1s﹣1
B.24 s后，若保持其他条件不变，降低温度，达到新平衡时测得c（O2）=0.44 molL﹣1 ， 则反应的△H＜0
C.在T温度下，起始时向容器中充入1.0 mol NO2、0.5 mol O3和0.50 mol N2O5、0.50 mol O2 ， 反应达到平衡时，压强为起始时的0.88倍
D.在T温度下，起始时向容器中充入2.0 mol N2O5和2.0 mol O2 ， 达到平衡时，N2O5的转化率大于20%

Answer 1

【答案】BC
【解析】解：A．由表中数据可知，3s内压强物质的量变化量为0.36mol，容器体积为2L，故0～3s内v（O2）= =0.06mol/（L．s），速率之比等于其化学计量数之比，故v（NO2）=2v（O2）=2×0.06mol/（L．s）=0.12mol/（L．s），故A错误；B．由表中数据可知，12s与24s时氧气的物质的量均为0.8mol，说明12s时可逆反应到达平衡，平衡时氧气的浓度为 =0.4mol/L，降低温度，达到新平衡时测得c（O2）=0.44mol/L，氧气浓度增大，说明降低温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，即△H＜0，故B正确；
C．容器体积不变，在T温度下，起始时向容器中充入1.0molNO2、0.5molO3和0.50molN2O5、0.50molO2 ， 转化到左边相当于起始投入2.0molNO2和1.0molO3 ， 与原平衡为完全等效平衡，平衡时压强相等，12s到达平衡时氧气的物质的量为0.8mol，则：

2NO2（g）+O3（g）N2O5（g）+	O2（g）	物质的量减少
	1	1
	0.8mol	0.8mol

故原平衡中平衡时气体物质的量为2mol+1mol﹣0.8mol=2.2mol，即起始时向容器中充入1.0molNO2、0.5molO3和0.50molN2O5、0.50molO2到达平衡时，混合气体总物质的量为2.2mol，平衡时压强为起始的 =0.88倍，故C正确；
D．在T温度下，起始时向容器中充入2.0molN2O5和2.0molO2 ， 转化到左边相当于起始投入4.0molNO2和2.0molO3 ， 所到达的平衡状态相当于在原平衡的基础上压强增大一倍，平衡先正反应方向移动，平衡时N2O5的物质的量大于2×0.8mol=1.6mol，故参加反应的N2O5的物质的量小于2mol﹣1.6mol=0.4mol，则达到平衡时，N2O5的转化率小于 ×100%=20%，故D错误，
故选BC．
【考点精析】本题主要考查了化学平衡的计算的相关知识点，需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题．