溫度為T時,向2.0L恒榮密閉容器中充入2.0molNO2,反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)經(jīng)一段時間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:下列說法正確的是(  )
t/s050150250350
n(N2O4)/mol00.120.180.200.20
A、反應(yīng)在前50s的平均速率為v(NO2)=0.0012mol?L-1?s-1
B、保持溫度不變,向平衡后的容器中充入1.0 mol N2O4時,v(正)<v(逆)
C、保持其他條件不變,升高溫度達(dá)到新平衡時K=0.125,則反應(yīng)的△H<0
D、T溫度時,若起始向容器中充入2.0molN2O4,則平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率大于80%
考點(diǎn):化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡建立的過程
專題:化學(xué)平衡專題
分析:A.由表中數(shù)據(jù)可知,50s內(nèi)N2O4的物質(zhì)的量變化量為0.12mol,根據(jù)v=
△n
V
△t
計(jì)算v(N2O4),再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(NO2);
B.保持溫度不變,向平衡后的容器中充入1.0 mol N2O4時,平衡向逆反應(yīng)移動;
C.由表中數(shù)據(jù)可知,250s達(dá)到平衡,平衡時生成0.2molmol N2O4時,N2O4濃度變化量為0.1mol/L,據(jù)此利用三段式計(jì)算平衡時NO2的濃度,計(jì)算溫度T時平衡常數(shù),根據(jù)升高溫度平衡常數(shù)的變化,判斷反應(yīng)是吸熱還是放熱;
D.T溫度時,若起始向容器中充入2.0 mol N2O4,相當(dāng)于開始4molmol NO2,等效為原平衡增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,平衡時N2O4的物質(zhì)的量大于0.4mol,據(jù)此計(jì)算判斷.
解答: 解:A.由表中數(shù)據(jù)可知,50s內(nèi)N2O4的物質(zhì)的量變化量為0.12mol,則v(N2O4)=
0.12mol
2L
50s
=0.0012 mol?L-1?s-1,根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故v(NO2)=2v(N2O4)=0.0024mol?L-1?s-1,故A錯誤;
B.保持溫度不變,向平衡后的容器中充入1.0 mol N2O4時,平衡向逆反應(yīng)移動,故v(正)<v(逆),故B正確;
C.由表中數(shù)據(jù)可知,250s達(dá)到平衡,平衡時生成0.2molmol N2O4時,N2O4濃度變化量為0.1mol/L,則:
             2NO2(g)?N2O4(g)
開始(mol/L):1         0
變化(mol/L):0.2       0.1
平衡(mol/L):0.8       0.1
故溫度為T時平衡常數(shù)k=
0.1
0.8 2
=0.156,保持其他條件不變,升高溫度達(dá)到新平衡時K=0.125,則平衡向逆反應(yīng)移動,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0,故C正確;
D.T溫度時,若起始向容器中充入2.0 mol N2O4,相當(dāng)于開始4molmol NO2,等效為原平衡增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)移動,平衡時N2O4的物質(zhì)的量大于0.4mol,故平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率小于
2mol-0.4mol
2mol
=80%,故D錯誤;
故選BC.
點(diǎn)評:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素與計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算與應(yīng)用等,難度中等,注意D選項(xiàng)可以利用平衡常數(shù)計(jì)算N2O4的轉(zhuǎn)化率具體值,較利用等效平衡建立麻煩.
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,B是
 
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 C 

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