Question

有效除去大气中的SO₂和氮氧化物，是打赢蓝天保卫战的重中之重。某温度下，N₂O₅ 气体在一体积固定的容器中发生如下反应：2N₂O₅(g) = 4NO₂(g)＋O₂(g)（慢反应） △H＜0，2NO₂(g) N₂O₄(g)（快反应）△H＜0，体系的总压强p_总和pO₂ 随时间的变化如下图所示：

①上图中表示O₂压强变化的曲线是_________（填“甲”或“乙”）。

②已知N₂O₅ 分解的反应速率υ＝0.12pN₂O₅(kPa•h^－1)，t＝10h时，pN₂O₅＝___kPa，υ＝_________kPa•h^－1（结果保留两位小数，下同）。

③该温度下2NO₂N₂O₄ 反应的平衡常数K_p＝___kPa^－1（Kp为以分压表示的平衡常数）。

Answer

乙 28.2 3.38 0.05

【解析】

①根据最开始氧气的压强得出。

②根据氧气压强求算改变的压强，再根据起始压强求分解到10h时的压强，再根据速率公式计算。

③根据三段式计算，再求平衡时压强平衡常数。

①根据反应分析，随着反应的进行氧气的压强从0开始逐渐增大，所以乙为氧气的压强曲线，故答案为：乙。

②t＝10h时，pO2=12.8 kPa ，2N2O5(g) = 4NO2(g)＋O2(g)分析，反应的五氧化二氮的分压为25.6 kPa ，起始压强为53.8 kPa，所以10h时pN2O5＝53.8kPa-25.6 kPa=28.2 kPa ，N2O5 分解的反应速率υ＝0.12pN2O5(kPa•h－1)= 0.12×28.2= 3.38 kPa•h－1，故答案为：28.2；3.38。

③2N2O5(g) = 4NO2(g)＋O2(g)，

53.8kPa 0 0

53.8kPa 107.6kPa 26.9kPa

0 107.6kPa 26.9kPa

2NO2N2O4

起始分压107.6kPa 0

改变分压2x x

平衡分压107.6kPa-2x x

有107.6kPa-2x+x+26.9kPa=94.7 ，解x=39.8 kPa，平衡常数Kp==0.05kPa-1，故答案为：0.05。