Question

（8分）物質（t-BuNO）₂在正庚烷溶劑中發生如下反應：（t-BuNO）₂ 2（t-BuNO） 。

（1）當（t-BuNO）₂的起始濃度（c₀）為0．50 mol·L^-1時，實驗測得20℃時的平衡轉化率（α）是65 %。列式計算20℃時上述反應的平衡常數K =      。

（2）一定溫度下，隨著（t-BuNO）₂的起始濃度增大，其平衡轉化率      （填“增大”、“不變”或“減小”）。

（3）實驗測得該反應的ΔH =" +" 50．5 kJ·mol^-1，活化能E_a = 90．4 kJ·mol^-1。下列能量關系圖合理的是    。

（4）結合ΔS推測該反應的在    （填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應自發進行。

 

Answer 1

【答案】

（8分）（1）

減小     

（3）D（4）較高

【解析】

試題分析：：（1）當（t-BuNO）₂的起始濃度（c₀）為0.50mol?L^-1時，實驗測得20℃時的平衡轉化率（α）是65%，

則（t-BuNO）₂2（t-BuNO）

開始 0.5              0

轉化0.5×65%       0.5×65%×2

平衡0.5×（1-65%）  0.5×65%×2

K= =2.4（mol/L），故答案為：2.4mol/L；

（2）由三段法計算可知，K= ，溫度不變，則K不變，則增大（t-BuNO）₂的起始濃度為保證K不變，則轉化率a應減小，20℃時該反應在CCl₄溶劑中的平衡常數為1.9＜2.4，保持（t-BuNO）₂起始濃度相同時，由K=，則轉化率a應小于其在正庚烷溶劑中的平衡轉化率，故答案為：減小；小于；

（3）由反應的△H=50.5kJ?mol^-1，則該反應為吸熱反應，則反應物的總能量應小于生成物的總能量，故BC錯誤；

再由△H=50.5kJ?mol^-1，活化能E_a=90.4kJ?mol^-1，則反應熱的數值大于活化能的數值的一半，故D正確，故答案為：D；

（4）由反應可知，1mol反應物參加反應時生成2mol生成物，則△S＞0，再由△H-T△S＜0有利于該反應自發進行，

△H＞0，則在較高溫度下該反應能自發進行，故答案為：＞；較高。

考點：用化學平衡常數進行計算 化學反應中能量轉化的原因 化學平衡的影響因素 物質的量或濃度隨時間的變化曲線

點評：本題考查學生利用化學平衡常數及化學平衡的三段法計算來分析解答，考查知識點較集中，注重對學生基礎知識和技能的考查，并訓練學生分析圖象、畫圖象的能力。