Question

已知:150 ℃时， NO₂发生分解反应2NO₂(g)2NO(g)+O₂(g) ΔH>0。向容积为1 L的密闭容器中通入0.05 mol NO₂，在150 ℃时充分反应，达到平衡后测得c(NO)=0.04 mol/L。

（1）能说明上述反应已经达到平衡状态的是________(填字母)。

A．容器内气体的颜色不再变化

B．容器内压强不再变化

C．容器内气体的密度不再变化

D．容器内气体的平均摩尔质量不再变化

E.v逆(NO₂)=v正(NO)

F.相同时间内，每消耗2个NO₂分子，即可生成2个NO分子

（2）150 ℃时上述反应的平衡常数K=________(填数值)。

（3）下列有关该反应的图像中正确的是__________(填字母)。

（4）发射“神六”时用肼(N₂H₄)作为火箭发动机的燃料，NO₂为氧化剂，反应生成N₂和水蒸气。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。[来源则N₂H₄(g)和NO₂反应的热化学方程式为___________________________。

（5）若向500 mL 0.1 mol/L的CH₃COONa溶液中加入250mL 0.1 mol/L的HNO₃，此时溶液显酸性，则所得混合溶液中离子浓度的大小顺序为___________。

Answer

（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】

试题分析：（1）A．容器内气体的颜色不再变化说明NO2浓度不再变化，反应达到平衡状态，A正确；B．正反应体积增加，容器内压强不再变化，反应达到平衡状态，B正确；C．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此容器内气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，C错误；D．混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以容器内气体的平均摩尔质量不再变化可以说明反应达到平衡状态，D正确；E.v逆(NO2)＝v正(NO)表示正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，E正确；F.相同时间内，每消耗2个NO2分子，即可生成2个NO分子均不是正反应速率，不能说明，F错误，答案选ABDE；

（2） 2NO2(g)2NO(g)+O2(g)

起始浓度（mol/L） 0.05 0 0

转化浓度（mol/L） 0.04 0.04 0.02

平衡浓度（mol/L） 0.01 0.04 0.02

所以150℃时上述反应的平衡常数K＝＝0.32。

（3）A、正反应是体积增加的吸热反应，升高温度NO2转化率增加，A错误；B、正反应吸热，升高温度平衡向正反应方向进行，NO含量增加，B错误；C、温度高反应速率快，到达平衡的时间少，NO的浓度大，C正确，答案选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

则根据盖斯定律可知②×2－①即得到

N2H4(g)和NO2反应的热化学方程式为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，反应生成醋酸和硝酸钠，且与剩余的醋酸钠的浓度相等。此时溶液显酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度，因此所得混合溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(NO3-)>c(H+)>c(OH-)。

考点：考查平衡状态判断、平衡常数、反应热计算、外界条件对平衡状态的影响以及溶液中离子浓度比较