Question

【題目】如圖裝置中，容器甲內充入0.1mol NO氣體，干燥管內裝有一定量Na2O2，從A處緩慢通入CO2氣體．恒溫下，容器甲中活塞緩慢由D向左移動，當移至C處時容器體積縮小至最小，為原體積的，干燥管中物質的質量增加2.24g隨著CO2的繼續通入，活塞又逐漸向右移動．已知：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 2NO+O2═2NO2 2NO2N2O4（不考慮活塞的摩擦）下列說法中正確的是（　　）

A. 活塞從D處移動到C處的過程中，通入CO2體積為2.24L（標準狀況）

B. NO2轉化為N2O4的轉換率為20%

C. 活塞移至C處后，繼續通入0.01mol CO2，此時活塞恰好回到D處

D. 若改變干燥管中Na2O2的量，要通過調節甲容器的溫度及通入CO2的量，使活塞發生從D到C，又從C到D的移動，則Na2O2的質量應大于1.56g

Answer 1

【答案】D

【解析】A. 設通入標準狀況下CO2氣體的體積為x，產生氧氣的體積為y，則：

2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+O2 △m

2×22.4L 22.4L 56g

x y 2.24g

所以56g:2.24g=2×22.4L:x，解得x=1.792L，56g:2.24g=22.4L:y，解得y=0.896L，通入標準狀況下的CO2氣體1.792L，故A錯誤；B. 由A計算可知，生成氧氣的物質的量n(O2)=0.896L

÷22.4L/mol=0.04mol，2NO + O2 = 2NO2

2 1 2

0.08mol 0.04mol 0.08mol

0.1mol>0.08mol，所以NO過量，生成NO2的物質的量為0.08mol，

2NO2N2O4 △n

2 1

0.02mol 0.1mol×(19/10)=0.01mol，所以NO2轉化為N2O4的轉化率為0.02mol÷0.08mol×100%=25%，故B錯誤；C. 活塞移至C，體積不會再減小，則干燥管中Na2O2已完全反應，活塞由C向D移動，體積擴大，2NO2N2O4平衡向左移動，使氣體物質的量增加，活塞移至D時，氣體物質的量共增加0.01mol，因此所需CO2必小于0.01mol，故C錯誤；D. 實現從D→C的移動，只能通過降溫使2NO2N2O4的平衡向右移動(此反應為放熱反應)，即降溫時2NO2N2O4 △n

2 1

0.02mol 0.1mol×(19/10)，即容器中至少應有0.02mol的NO2，根據轉化關系式可知：2Na2O2→O2→2NO→2NO2，至少需要Na2O20.02mol，所以其質量最小值為0.02mol×78g/mol=1.56g，故D正確；答案選D。