Question

【題目】在一定條件下發生反應：4NO2(g)＋O2(g)2N2O5(g) ΔH<0，T1時，向體積為2L的恒容密閉容器中通入NO2和O2，部分實驗數據如表所示。

時間/s	0	5	10	15
c(NO2)/(mol·L－1)	4.00	2.52	2.00	c3
c(O2)/(mol·L－1)	1.00	c1	c2	0.50

（1）0～10s內N2O5的平均反應速率為___，此溫度下的平衡常數為___。

（2）其他條件不變，將容器體積壓縮一半，則重新達到平衡時c(N2O5)___2.00mol·L－1（填“>、<或=”，下同）

（3）假設溫度T1時平衡常數為K1，溫度T2時平衡常數為K2，若K1<K2，則T1__T2。

（4）改變哪些措施可以增加NO2的平衡轉化率___（答出任意兩條即可）

（5）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol1

2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=﹣221.0kJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5kJ·mol1

則汽車尾氣處理的反應之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=___kJ/mol。

Answer 1

【答案】0.1mol·L－1·s－1 0.125或1/8 > > 增加O2濃度、降低溫度、增大壓強、及時分離N2O5 ﹣746.5

【解析】

（1）根據v=和v（N2O5）=v（NO2）計算可得；結合化學平衡常數為平衡時生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積之比可得；（2）根據壓強對化學平衡的影響分析；（3）根據溫度對化學平衡常數的影響分析；（4）根據影響化學平衡的因素分析可得；（5）根據蓋斯定律③×2-①-②可得。

（1）根據方程有：v（N2O5）=v（NO2），故0～10s內N2O5的平均反應速率為×=0.1molL-1s-1；由圖表，c1=1-×（4-2.52）=0.63，c2=1-×（4-2）=0.5，15s時氧氣認為0.5mol/L，故10s反應達到平衡，平衡時N2O5的濃度為×（4-2）mol/L=1mol/L，此溫度下的平衡常數為=0.125；故答案為：0.1mol·L－1·s－1；0.125或1/8；

（2）其他條件不變，將容器體積壓縮一半，平衡如果不移動，則c（N2O5）=2.00molL-1，壓縮體積相當于增大壓強，該反應氣體分子數減少，平衡正向移動，則重新達到平衡時c（N2O5）＞2.00molL-1；故答案為：＞；

（3）該反應是放熱反應，溫度升高有利于逆反應，化學平衡常數減小，溫度T1時平衡常數為K1，溫度T2時平衡常數為K2，若K1＜K2，故T1＞T2；故答案為：＞；

（4）增加O2濃度、降低溫度、增大壓強、及時分離N2O5可以增加NO2的平衡轉化率；故答案為：增加O2濃度、降低溫度、增大壓強、及時分離N2O5；

（5）已知：①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJmol-1

②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221.0kJmol-1

③C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJmol-1

根據蓋斯定律③×2-①-②可得：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5kJ/mol；故答案為：-746.5。