Question

4．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，
T₁温度下的部分实验数据为

t/s	0	500	1000	1500
c（N2O5）mol•L-1	5.00	3.52	2.50	2.50

下列说法不正确的是（　　）

• A． 其他条件不变，T₂温度下反应到1000s时N₂O₅（g）浓度为2.98mol•L^-1，则T₁＜T₂
• B． T₁温度下的平衡常数值为K₁=125，1000s时转化率为50%
• C． 500s内N₂O₅分解速率为2.96×10^-3 mol•L^-1•s^-1
• D． 该反应△S＞0，虽然是吸热反应，在常温下也能自发进行

Answer 1

分析 A．该反应正反应是吸热反应，升高温度，反应速率加快，平衡向正反应移动，平衡时时N₂O₅（g）浓度应降低；
B．由表中数据可知，T₁温度下，1000s时反应到达平衡，平衡时c（N₂O₅）=2.5mol/L，计算平衡浓度结合平衡常数概念计算平衡常数，根据转化率=$\frac{浓度变化量}{起始浓度}$×100%计算；
C．依据图标数据分析计算500s内N₂O₅（g）消耗的浓度计算分解率；
D．根据题中数据可知，该反应△S＞0，虽然是吸热反应，在常温下该反应是能自发进行的；

解答 解：A．该反应正反应是吸热反应，升高温度，反应速率加快，平衡向正反应移动，平衡时时N₂O₅（g）浓度应降低，其他条件不变时，T₂温度下反应到1000s时测得N₂O₅（g）浓度为2.98 mol/L，浓度大于2.5mol/L，故不可能为升高温度，应为降低温度，故T₁＞T₂，故A错误；
B．由表中数据可知，T₁温度下，1000s时反应到达平衡，平衡时c（N₂O₅）=2.5mol/L，c（NO₂）=5mol/L，c（O₂）=1.25mol/L，平衡常数K=$\frac{c（O{\;}_{2}）c{\;}^{4}（NO{\;}_{2}）}{c{\;}^{2}（N{\;}_{2}O{\;}_{5}）}$=$\frac{1.25×5{\;}^{4}}{2.5{\;}^{2}}$=125，转化率为$\frac{5mol/L-2.5mol/L}{5mol/L}$×100%=50%，故B正确；
C．依据图标数据分析计算500s内N₂O₅（g）消耗的浓度=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L，分解速率=$\frac{1.48mol/L}{500s}$=2.96×10^-3 mol/（L•s），故C正确；
D．根据题中数据可知，该反应△S＞0，虽然是吸热反应，在常温下该反应是能自发进行的，故D正确；
故选：A．

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．