无色气体N2O4是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+24.4kJ/mol。
(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是BCBC。
A.v正(N2O4)=2v逆(NO2) B.体系颜色不变
C.气体平均相对分子质量不变 D.气体密度不变
达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次到达平衡时,混合气体颜色变深变深(填“变深”“变浅”或“不变”),判断理由正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO2)增加,颜色加深正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO2)增加,颜色加深。
(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数[例如:p(NO2)=p总•x(NO2)].写出上述反应平衡常数Kp表达式P总×x2(NO2)x(N2O4)P总×x2(NO2)x(N2O4)(用p总、各气体物质的量分数x表示)。
(3)上述反应中,正反应速率v正=k正•p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆•p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则Kp为K正K逆K正K逆(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强100kPa),已知该条件下k正=4.8×104 s-1,当N2O4分解20%时,v正=3.2×1063.2×106kPa•s-1。
(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4,维持总压强p0恒定,在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为α.保持温度不变,向密闭容器中充入等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解百分率α′=a22-a2a22-a2。
P
总
×
x
2
(
N
O
2
)
x
(
N
2
O
4
)
P
总
×
x
2
(
N
O
2
)
x
(
N
2
O
4
)
K
正
K
逆
K
正
K
逆
a
2
2
-
a
2
a
2
2
-
a
2
【考点】化学平衡的计算.
【答案】BC;变深;正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO2)增加,颜色加深;;;3.2×106;
P
总
×
x
2
(
N
O
2
)
x
(
N
2
O
4
)
K
正
K
逆
a
2
2
-
a
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:104引用:4难度:0.3
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