| 化学平衡常数 题目答案及解析

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选修四

第二章 化学反应速率和化学平衡

第三节 化学平衡

化学平衡常数

$\rm N_{2}O_{5}$是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:

$\rm 2N_{2}O_{5}(g)⇌4NO_{2}(g)+$ $\rm O_{2}(g)$ $\quad \Delta H\gt 0$

$T_{1}$温度时,向密闭容器中通入$\rm N_{2}O_{5}$,部分实验数据见下表:

时间$\rm /s$$\rm 0$$\rm 500$$\rm 100$ $\rm 0$$\rm 150$ $\rm 0$
$ c\rm (N_{2}O_{5})/mol·L^{-1}$$\rm 5.00$$\rm 3.52$$\rm 2.50$$\rm 2.50$

下列说法中不正确的是$(\qquad)$

["

$\\rm 500$ $\\rm s$$\\rm N_{2}O_{5}$分解速率为$\\rm 2.96\\times 10^{-3}\\;\\rm mol·L^{-1}·s^{-1}$

","

$ T_{1}$温度下的平衡常数为$ K_{1}=125$,平衡时$\\rm N_{2}O_{5}$的转化率为$\\rm 50\\%$

","

$T_{1}$温度下的平衡常数为$K_{1}$$T_{2}$温度下的平衡常数为$K_{2}$,若$T_{1}\\gt T_{2}$,则$K_{1}\\lt K_{2}$

","

达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的$\\dfrac{1}{2}$,则再次平衡时$ c(\\rm N_{2}O_{5})\\gt $ $\\rm 5.00$ $\\rm mol·L^{-1}$

"]
[["C"]]

$\rm A$$\rm 500$ $\rm s$$\rm N_{2}O_{5}$分解速率为${\rm \upsilon(N_{2}O_{5})}=\dfrac{\Delta{ c}}{\Delta{ t}}=\dfrac{\left( \text{5}{.00-3}{.52} \right)\ \text{mol}\cdot {{\text{L}}^{-1}}}{\text{500\ s}}\rm \div 500\ s$ $\rm =2.96\times 10^{-3}\;\rm mol·L^{-1}·s^{-1}$$\rm A$正确;

$\rm B$$ T_{1}$温度下反应达到平衡时,各种物质的浓度分别是:$ c(\rm N_{2}O_{5})=$ $\rm 2.50\;\rm mol/L$$ c(\rm NO_{2})=$ $\rm 5.0\;\rm mol/L$$ c(\rm O_{2})=$ $\rm 1.250\;\rm mol/L$,所以反应的平衡常数为$ K_{1}=\dfrac{{{{c}}^{\text{4}}}\left( \text{N}{{\text{O}}_{\text{2}}} \right)\cdot{c}\left( {{\text{O}}_{\text{2}}} \right)}{{{{c}}^{\text{2}}}\left( {{\text{N}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{5}}} \right)} =\dfrac{\text{5}{.}{{{0}}^{\text{4}}}\times \text{1}{.25}}{\text{2}{.}{{\text{5}}^{\text{2}}}} =125$,平衡时$\rm N_{2}O_{5}$的转化率为($\rm 2.50\div 5.00$$\rm \times 100$$\rm =50\%$$\rm B$正确;

$\rm C$$T_{1}$温度下的平衡常数为$K_{1}$$T_{2}$温度下的平衡常数为$K_{2}$,若$T_{1}\gt T_{2}$,由于该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热的正反应方向移动,化学平衡常数增大,所以$K_{1}\gt K_{2}$$\rm C$错误;

$\rm D$.达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的$\dfrac{1}{2}$,假如平衡不发生移动,则$ c\rm (N_{2}O_{5})=5.00\;\rm mol·L^{-1}$,缩小体积即增大压强,由于该反应的正反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,则再次平衡时$c(\rm N_{2}O_{5})\gt $ $\rm 5.00$ $\rm mol·L^{-1}$$\rm D$正确;

故选:$\rm C$

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