Question

【題目】已知:150 ℃時， NO2發生分解反應2NO2(g)2NO(g)+O2(g) ΔH>0。向容積為1 L的密閉容器中通入0.05 mol NO2，在150 ℃時充分反應，達到平衡后測得c(NO)=0.04 mol/L。

（1）能說明上述反應已經達到平衡狀態的是________(填字母)。

A．容器內氣體的顏色不再變化

B．容器內壓強不再變化

C．容器內氣體的密度不再變化

D．容器內氣體的平均摩爾質量不再變化

E.v逆(NO2)=v正(NO)

F.相同時間內，每消耗2個NO2分子，即可生成2個NO分子

（2）150 ℃時上述反應的平衡常數K=________(填數值)。

（3）下列有關該反應的圖像中正確的是__________(填字母)。

（4）發射“神六”時用肼(N2H4)作為火箭發動機的燃料，NO2為氧化劑，反應生成N2和水蒸氣。已知: N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ/mol；N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ/mol。[來源則N2H4(g)和NO2反應的熱化學方程式為___________________________。

（5）若向500 mL 0.1 mol/L的CH3COONa溶液中加入250mL 0.1 mol/L的HNO3，此時溶液顯酸性，則所得混合溶液中離子濃度的大小順序為___________。

Answer 1

【答案】（1）ABDE

（2）0.32（3）C

（4）2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1 135.7 kJ/mol

（5）c(Na+)>c(CH3COO-)>c(NO3-)>c(H+)>c(OH-)

【解析】

試題分析：（1）A．容器內氣體的顏色不再變化說明NO2濃度不再變化，反應達到平衡狀態，A正確；B．正反應體積增加，容器內壓強不再變化，反應達到平衡狀態，B正確；C．密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，因此容器內氣體的密度不再變化不能說明反應達到平衡狀態，C錯誤；D．混合氣的平均相對分子質量是混合氣的質量和混合氣的總的物質的量的比值，質量不變，但物質的量是變化的，所以容器內氣體的平均摩爾質量不再變化可以說明反應達到平衡狀態，D正確；E.v逆(NO2)＝v正(NO)表示正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，E正確；F.相同時間內，每消耗2個NO2分子，即可生成2個NO分子均不是正反應速率，不能說明，F錯誤，答案選ABDE；

（2） 2NO2(g)2NO(g)+O2(g)

起始濃度（mol/L） 0.05 0 0

轉化濃度（mol/L） 0.04 0.04 0.02

平衡濃度（mol/L） 0.01 0.04 0.02

所以150℃時上述反應的平衡常數K＝＝0.32。

（3）A、正反應是體積增加的吸熱反應，升高溫度NO2轉化率增加，A錯誤；B、正反應吸熱，升高溫度平衡向正反應方向進行，NO含量增加，B錯誤；C、溫度高反應速率快，到達平衡的時間少，NO的濃度大，C正確，答案選C。

（4）已知:①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ/mol

②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ/mol

則根據蓋斯定律可知②×2－①即得到

N2H4(g)和NO2反應的熱化學方程式為2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1135.7 kJ/mol。

（5）若向500 mL 0.1 mol/L的CH3COONa溶液中加入250mL 0.1 mol/L的HNO3，反應生成醋酸和硝酸鈉，且與剩余的醋酸鈉的濃度相等。此時溶液顯酸性，說明醋酸的電離程度大于醋酸根的水解程度，因此所得混合溶液中離子濃度的大小順序為c(Na+)>c(CH3COO-)>c(NO3-)>c(H+)>c(OH-)。