Question

【題目】有效除去大氣中的SO2和氮氧化物，是打贏藍天保衛戰的重中之重。某溫度下，N2O5 氣體在一體積固定的容器中發生如下反應：2N2O5(g) = 4NO2(g)＋O2(g)（慢反應） △H＜0，2NO2(g) N2O4(g)（快反應）△H＜0，體系的總壓強p總和pO2 隨時間的變化如下圖所示：

①上圖中表示O2壓強變化的曲線是_________（填“甲”或“乙”）。

②已知N2O5 分解的反應速率υ＝0.12pN2O5(kPah－1)，t＝10h時，pN2O5＝___kPa，υ＝_________kPah－1（結果保留兩位小數，下同）。

③該溫度下2NO2N2O4 反應的平衡常數Kp＝___kPa－1（Kp為以分壓表示的平衡常數）。

Answer 1

【答案】乙 28.2 3.38 0.05

【解析】

①根據最開始氧氣的壓強得出。

②根據氧氣壓強求算改變的壓強，再根據起始壓強求分解到10h時的壓強，再根據速率公式計算。

③根據三段式計算，再求平衡時壓強平衡常數。

①根據反應分析，隨著反應的進行氧氣的壓強從0開始逐漸增大，所以乙為氧氣的壓強曲線，故答案為：乙。

②t＝10h時，pO2=12.8 kPa ，2N2O5(g) = 4NO2(g)＋O2(g)分析，反應的五氧化二氮的分壓為25.6 kPa ，起始壓強為53.8 kPa，所以10h時pN2O5＝53.8kPa-25.6 kPa=28.2 kPa ，N2O5 分解的反應速率υ＝0.12pN2O5(kPah－1)= 0.12×28.2= 3.38 kPah－1，故答案為：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

起始分壓107.6kPa 0

改變分壓2x x

平衡分壓107.6kPa-2x x

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