80℃时,将0.40molN2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生反应:N2O4(g)⇌2NO2(g)△H

ssx00162022-10-04 11:39:541条回答

80℃时,将0.40molN2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生反应:N2O4(g)⇌2NO2(g)△H>0,每隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s)
n(mol)
020406080100
n(N2O40.040.280.20abc
n(NO20.000.240.400.520.600.60
回答下列问题:
(1)上表中a=______.
(2)计算80℃时该反应的平衡常数K=______;保持温度和体积不变,在平衡后的容器中再加入N2O4和NO2各0.4mol,平衡将______移动(填“正向”、“逆向”或“不移动”).
(3)对于反应N2O4(g)⇌2NO2(g)△H>0,在温度为T1和T2时,平衡体系中的体积分数随压强变化(体积可变)的曲线如图所示.下列说法正确的是______(用相应的编号填写).
A.A、C两点的反应速率:C>A
B.A、C两点的气体密度:A<C
C.B、C两点的平均相对分子质量:B<C
D.由状态A到状态B,可以用加热的方法.

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罘云 共回答了18个问题 | 采纳率66.7%
解题思路:(1)依据化学平衡三段式,结合图表数据计算得到;
(2)图标分析可知80s反应达到平衡状态,结合化学平衡三段式列式计算平衡浓度得到平衡常数,依据浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向;
(3)N2O4(g)═2NO2(g)△H=+57kJ•mol-1,该反应为吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大;增大压强,化学平衡逆向移动,NO2的体积分数减小,结合图象来分析解答.
A、A、C两点都在等温线上,压强越大,反应速率越快;
B、气体质量不变,压强越大体积缩小,平衡逆向进行;
C、BC点二氧化氮体积分数相同,气体物质的量和混合气体的总质量不变,据此判断;
D、压强相同,升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大,A点NO2的体积分数大.

(1)结合化学平衡三段式列式计算
N2O4(g)═2NO2(g)
起始量(mol) 0.4 0
变化量(mol) 0.26 0.52
平衡量(mol) 0.14 0.52
a=0.14;
故答案为:0.14;
(2)结合化学平衡三段式列式计算
N2O4(g)═2NO2(g)
起始量(mol) 0.4 0
变化量(mol) 0.3 0.6
平衡量(mol)0.10.6
平衡常数K=
(
0.6mol
2L)2

0.1mol
2L=1.8mol/L;
保持温度和体积不变,在平衡后的容器中再加入N2O4和NO2各0.4mol此时浓度商=
[
(0.6+0.4)mol
2L]2

0.4mol+0.1mol
2L=1<K=1.8,说明反应正向进行;
故答案为:1.8mol/L;正向;
(3)A.由图象可知,A、C两点都在等温线上,C的压强大,则A、C两点的反应速率:A<C,故A正确;
B.压强越大,体积缩小平衡逆向进行,A、C两点的气体密度:A<C,故B正确;
C、由图象可知,B、C两点,二氧化氮体积分数相同,混合气体的总质量不变,物质的量不变,即平均相对分子质量:A=C,故C错误;
D、压强相同,升高温度,化学平衡正向移动,NO2的体积分数增大,A点NO2的体积分数大,T1<T2,由状态A到状态B,温度降低,压强不变,可以用降温的方法,故D错误;
故选AB.

点评:
本题考点: 化学平衡的计算;化学平衡的影响因素.

考点点评: 本题考查化学平衡、平衡常数概念计算分析应用,化学平衡的图象,明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义、“定一议二”“先拐先平”原则即可解答,难度中等.

1年前

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