Question

N₂O₅是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g），△H＞0．起始N₂O₅（g）的浓度为5mol/L，其他物质的浓度为零．T₁温度下的部分实验数据见表．
实验数据：

t/s	0	100	300	500
c（NO2）/mol/L	0	2.96	5.00	5.00

下列说法中，正确的是（　　）

• A、在恒温恒容条件下，单位时间内生成2n mol N₂O₅（g），同时消耗4n mol NO₂（g），说明该反应达到了平衡状态
• B、T₁温度下的平衡常数为K₁，若维持T₁温度不变，增加体系压强，平衡向逆向移动，达到新平衡时，平衡常数为K₂，则K₁＞K₂
• C、T₁温度下的平衡常数为K₁=125，500s时反应物转化率为50%
• D、其他条件不变时，T₂温度下反应达到平衡时测得N₂O₅（g）浓度为2.98mol/L，则T₁＜T₂

Answer 1

分析：A．生成2n mol N₂O₅（g），同时消耗4n mol NO₂（g），都表示逆反应速率，反应始终按该比例进行；
B．平衡常数只受温度影响，与压强无关；
C．由表中数据可知，T₁温度下，300s时反应到达平衡，平衡时c（NO₂）=5mol/L，根据三段式计算平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算k，根据转化率=

浓度变化量

起始浓度

×100%计算N₂O₅的转化率；
D．根据改变温度N₂O₅（g）的平衡浓度变化，判断平衡移动方向，结合温度对平衡的影响解答．

解答：解：A．生成2n mol N₂O₅（g），同时消耗4n mol NO₂（g），都表示逆反应速率，反应始终按该比例进行，不能说明到达平衡状态，故A错误；
B．平衡常数只受温度影响，与压强无关，温度相同平衡常数相同，故B错误；
C．表中数据可知，T₁温度下，300s时反应到达平衡，平衡时c（NO₂）=5mol/L，则：
             2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g），
开始（mol/L）：5          0        0
变化（mol/L）：2.5        5        1.25
平衡（mol/L）：2.5        5        1.25
故该温度下平衡常数k=

54×1.25

2．52

=125，500s时N₂O₅的转化率为

2.5mol/L

5mol/L

×100%=50%，故C正确；
D．T₂温度下反应达到平衡时测得N₂O₅（g）浓度为2.98mol/L，由C中计算可知，改变温度N₂O₅（g）浓度增大，平衡向逆反应移动，该反应正反应是吸热反应，故应为降低温度，故T₁＞T₂，故D错误；
故选C．

点评：本题考查化学平衡状态判断、化学平衡有关计算、化学平衡影响因素、平衡常数等，难度中等，注意理解掌握外界条件对平衡移动的影响．