选择题4.0分
化学

15.在100℃ 时,将0.40mol二氧化氮气体充入2L密闭容器中,每隔一段时间对该容器内的得到数据如下

下列说法中正确的是(   )

A

反应开始20 s内以二氧化氮表示的平均反应速率为0.001 25 mol·L-1·s-1

B

80 s时混合气体的颜色与60 s时相同,比40 s时的颜色深

C

80 s时向容器中加入0.32 mol氦气,同时将容器扩大为4 L,则平衡将不移动

D

若起始投料为0.20 mol N2O4,相同条件下达平衡,则各组分含量与原平衡体系对应相等

正确答案及相关解析

正确答案

D

解析

由表中数据,60s、80s是四氧化二氮的物质的量相等,则60s时到达平衡,由N元素守恒可知,n1=0.35,n2=0.07,n3=n4=0.24,

A、,故A错误;

B、60s、80s时四氧化二氮的物质的量相等,则60s时到达平衡,由N元素守恒可知,n1=0.35,n2=0.07,n3=n4=0.24,2NO2⇌N2O4,平衡状态NO2浓度为 ,N2O4平衡浓度为,平衡常数平衡常数,40 s时,0.26mol NO2和0.07mol N2O4,依据浓度商 v>v,平衡正向移动,所以80s时混合气体的颜色与60s时的相同,比40 s时的颜色浅,故B错误;

C、体积扩大反应混合物的浓度降低,平衡向气体体积增大的方向移动,即向生成二氧化氮的方向移动,故C错误;

考查方向

本题考查化学反应速率计算、化学平衡影响因素、等效平衡等,在近几年的各省高考题出现的频率较高。

解题思路

由表中数据,60s、80s时四氧化二氮的物质的量相等,则60s时到达平衡,由N元素守恒可知,n1=0.35,n2=0.07,n3=n4=0.24,

A、根据计算v(NO2);

B、依据平衡状态平衡常数计算平衡常数,结合浓度商计算和平衡常数比较分析判断反应进行方向;

C、体积扩大反应混合物的浓度降低,平衡向气体体积增大的方向移动;

D、相同条件下,起始时向容器中充入0.20 mol N2O4,达到平衡与开始投入0.40molNO2到达的平衡状态是等效平衡.

易错点

C项中总压强不变但反应混合气体的分压减小,相当于降低压强