Question

【題目】臭氧是理想的煙氣脫硝劑，其脫硝反應為2NO2（g）+O3（g）N2O5（g）+O2（g），在T溫度下，向2.0L恒容密閉容器中充入2.0mol NO2和1.0mol O3 ， 經過一段時間后達到平衡．反應過程中測定的部分數據見下表：

t/s	0	3	6	12	24
n（O2）/mol	0	0.36	0.60	0.80	0.80

下列有關說法正確的是（ ）
A.反應在0～3 s內的平均速率v（NO2）=0.24 molL﹣1s﹣1
B.24 s后，若保持其他條件不變，降低溫度，達到新平衡時測得c（O2）=0.44 molL﹣1 ， 則反應的△H＜0
C.在T溫度下，起始時向容器中充入1.0 mol NO2、0.5 mol O3和0.50 mol N2O5、0.50 mol O2 ， 反應達到平衡時，壓強為起始時的0.88倍
D.在T溫度下，起始時向容器中充入2.0 mol N2O5和2.0 mol O2 ， 達到平衡時，N2O5的轉化率大于20%

Answer 1

【答案】BC
【解析】解：A．由表中數據可知，3s內壓強物質的量變化量為0.36mol，容器體積為2L，故0～3s內v（O2）= =0.06mol/（L．s），速率之比等于其化學計量數之比，故v（NO2）=2v（O2）=2×0.06mol/（L．s）=0.12mol/（L．s），故A錯誤；B．由表中數據可知，12s與24s時氧氣的物質的量均為0.8mol，說明12s時可逆反應到達平衡，平衡時氧氣的濃度為 =0.4mol/L，降低溫度，達到新平衡時測得c（O2）=0.44mol/L，氧氣濃度增大，說明降低溫度，平衡向正反應方向移動，則正反應為放熱反應，即△H＜0，故B正確；
C．容器體積不變，在T溫度下，起始時向容器中充入1.0molNO2、0.5molO3和0.50molN2O5、0.50molO2 ， 轉化到左邊相當于起始投入2.0molNO2和1.0molO3 ， 與原平衡為完全等效平衡，平衡時壓強相等，12s到達平衡時氧氣的物質的量為0.8mol，則：

2NO2（g）+O3（g）N2O5（g）+	O2（g）	物質的量減少
	1	1
	0.8mol	0.8mol

故原平衡中平衡時氣體物質的量為2mol+1mol﹣0.8mol=2.2mol，即起始時向容器中充入1.0molNO2、0.5molO3和0.50molN2O5、0.50molO2到達平衡時，混合氣體總物質的量為2.2mol，平衡時壓強為起始的 =0.88倍，故C正確；
D．在T溫度下，起始時向容器中充入2.0molN2O5和2.0molO2 ， 轉化到左邊相當于起始投入4.0molNO2和2.0molO3 ， 所到達的平衡狀態相當于在原平衡的基礎上壓強增大一倍，平衡先正反應方向移動，平衡時N2O5的物質的量大于2×0.8mol=1.6mol，故參加反應的N2O5的物質的量小于2mol﹣1.6mol=0.4mol，則達到平衡時，N2O5的轉化率小于 ×100%=20%，故D錯誤，
故選BC．
【考點精析】本題主要考查了化學平衡的計算的相關知識點，需要掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%才能正確解答此題．