80℃時,1L密閉容器中充入0.20molN2O4,發生反應N2O42NO2△H=+QkJ·mol﹣1(Q>0...
問題詳情:
80℃時,1L 密閉容器中充入0.20 mol N2O4,發生反應N2O42NO2 △H = + Q kJ·mol﹣1(Q>0),獲得如下資料:
時間/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(NO2)/mol·L﹣1 | 0.00 | 0.12 | 0.20 | 0.26 | 0.30 | 0.30 |
下列判斷正確的是
A.升高溫度該反應的平衡常數K減小
B.20~40s 內,v(N2O4)= 0.004 mol·L-1·s-1
C.100s時再通入0.40 mol N2O4,達新平衡時N2O4的轉化率增大
D.反應達平衡時,吸收的熱量為0.15Q kJ
【回答】
D
【分析】
A.正反應為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,平衡常數增大; B.根據計算v(NO2),再利用速率之比等於其化學計量數之比計算v(N2O4); C. 100 s 時再通入0.40 mol N2O4,等效為在原平衡的基礎上增大壓強,與原平衡相比,平衡逆向移動;
D. 80s時到達平衡,生成二氧化氮為0.3 mol/L×1 L=0.3 mol,結合熱化學方程式計算吸收的熱量。
【詳解】
A. 該反應為吸熱反應,溫度升高,平衡向吸熱的方向移動,即正反應方向移動,平衡常數K增大,A項錯誤;
B. 20∼40s內,,則,B項錯誤;
C. 100 s時再通入0.40 mol N2O4,相當於增大壓強,平衡逆向移動,N2O4的轉化率減小,C項錯誤;
D. 濃度不變時,說明反應已達平衡,反應達平衡時,生成NO2的物質的量為0.3 mol/L×1 L=0.3 mol,由熱化學方程式可知生成2 molNO2吸收熱量Q kJ,所以生成0.3 molNO2吸收熱量0.15Q kJ,D項正確;
*選D。
【點睛】
本題易錯點為C選項,在有氣體參加或生成的反應平衡體系中,要注意反應物若為一種,且為氣體,增大反應物濃度,可等效為增大壓強;若為兩種反應物,增大某一反應物濃度,考慮濃度對平衡的影響,同等程度地增大反應物濃度的話,也考慮增大壓強對化學平衡的影響,值得注意的是,此時不能用濃度的外界影響條件來分析平衡的移動。
知識點:化學反應中的能量變化
題型:選擇題
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