单选题
1154、二氧化氮存在下列平衡:2N02[g]N204[g]+Q在测定NO2的相对分子量时,下列条件中较为适宜的是( )。
A
温度130℃、压强3.03×105Pa
B
温度25℃、压强1.01×l05Pa
C
温度130℃、压强5.05×104Pa
D
温度0℃、压强5.05×l04Pa
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
要测定 $NO_2$ 的相对分子质量,我们需要尽可能减少 $N_2O_4$ 的存在,使混合气体中 $NO_2$ 的比例最大化,甚至接近纯 $NO_2$。如果存在较多的 $N_2O_4$,测得的平均相对分子质量会偏大(因为 $N_2O_4$ 的相对分子质量为 92,而 $NO_2$ 为 46),导致实验误差。
因此,本题的核心在于利用勒夏特列原理(Le Chatelier's principle),寻找使平衡 $2NO_2(g) \rightleftharpoons N_2O_4(g) + Q$ **向逆反应方向(向左)移动**的条件。
1. **分析温度影响:**
* 反应方程式中标注了 $+Q$,表示正反应(生成 $N_2O_4$)是**放热反应**。
* 根据勒夏特列原理,**升高温度**有利于吸热反应方向,即有利于平衡向逆反应方向(分解为 $NO_2$)移动。
* 因此,为了获得更多的 $NO_2$,应选择**较高**的温度。
* 对比选项中的温度:$130^\circ C > 25^\circ C > 0^\circ C$。所以 $130^\circ C$ 更适宜。排除 B、D 选项。
2. **分析压强影响:**
* 正反应方向气体分子数减少($2 \rightarrow 1$),逆反应方向气体分子数增加($1 \rightarrow 2$)。
* 根据勒夏特列原理,**降低压强**有利于气体体积增大(分子数增多)的方向,即有利于平衡向逆反应方向(生成 $NO_2$)移动。
* 因此,为了获得更多的 $NO_2$,应选择**较低**的压强。
* 对比剩余选项 A 和 C 的压强:
* A: $3.03 \times 10^5 \text{ Pa}$
* C: $5.05 \times 10^4 \text{ Pa}$
* 显然,$5.05 \times 10^4 \text{ Pa} < 3.03 \times 10^5 \text{ Pa}$,即 C 选项的压强更低,更有利于 $NO_2$ 的生成。
**综上所述:**
为了使平衡最大限度地向左移动,得到纯度较高的 $NO_2$ 以准确测定其相对分子质量,应选择**高温**和**低压**的条件。
* A 项:高温、高压(高压不利于 $NO_2$ 存在)
* B 项:低温、常压(低温有利于生成 $N_2O_4$)
* C 项:高温、低压(最有利于 $NO_2$ 存在)
* D 项:低温、低压(低温不利于 $NO_2$ 存在)
故正确答案为 **C**。
相关知识点:
测NO2分子量选温低压强
题目纠错
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