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109-學測-化學-題組-18-19
中等
0
0
一氧化氮和二氧化氮為常見的空氣汙染物。汽機車引擎的高溫可促使空氣中的氮氣與氧氣反應產生一氧化氮，一氧化氮再與空氣中的氧氣反應產生紅棕色二氧化氮，其反應式如式（
1
1
1
）所示。兩分子的二氧化氮在密閉系統中可結合生成無色的四氧化二氮氣體，其反應式如式（
2
2
2
）所示。
2
N
O
(
g
)
+
O
X
2
(
g
)
→
2
N
O
X
2
(
g
)
~~~~\ce{2NO(g) + O2(g) -> 2NO2(g)}~~~~~
2
NO
(
g
)
+
O
X
2
(
g
)
2
NO
X
2
(
g
)
式（
1
1
1
）
2
N
O
X
2
(
g
)
⇌
N
X
2
O
X
4
(
g
)
~~~~\ce{2NO2(g) <=> N2O4(g)}~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2
NO
X
2
(
g
)
N
X
2
O
X
4
(
g
)
式（
2
2
2
）
在定溫下，式（
1
1
1
）反應物初濃度（
[
N
O
]
X
0
\ce{[NO]0}
[
NO
]
X
0
、
[
O
X
2
]
X
0
\ce{[O2]0}
[
O
X
2
]
X
0
）與生成
N
O
X
2
\ce{NO2}
NO
X
2
之初速率的關係如表3所示。下列相關敘述，哪些正確？
A
反應物NO的反應級數為1
B
反應物
O
X
2
\ce{O2}
O
X
2
的反應級數為1
C
此反應之速率常數之數值
k
k
k
為
7000
7000
7000
D
若
[
N
O
]
X
0
\ce{[NO]0}
[
NO
]
X
0
為
0.030
M
\ce{0.030 M}
0.030
M
，
[
O
X
2
]
X
0
\ce{[O2]0}
[
O
X
2
]
X
0
為
0.010
M
\ce{0.010 M}
0.010
M
，則生成
N
O
X
2
\ce{NO2}
NO
X
2
之初速率為
6.3
×
10
X
−
2
M
/
s
\ce{6.3 \times 10^{-2} M/s}
6.3
×
10
X
−
2
M
/
s
E
若要改善汽車排放廢氣汙染可加裝觸媒轉化器，以加快生成
N
O
X
2
\ce{NO2}
NO
X
2
之速率
在定溫下，測得式（
2
2
2
）的平衡常數（
K
c
K_c
K
c
）為
16
16
16
。下列有關此反應的敘述，哪些正確？
A
此反應的平衡常數
K
c
=
[
N
X
2
O
X
4
]
[
N
O
X
2
]
X
2
K_c= \ce{\dfrac{[\ce{N2O4}]}{\ce{[NO2]^2}}}
K
c
=
[
NO
X
2
]
X
2
[
N
X
2
O
X
4
]
B
反應到達平衡時，容器內顏色雖不再變化，但
N
O
X
2
\ce{NO2}
NO
X
2
的結合反應與其逆反應仍持續進行
C
在此溫度下，壓縮系統體積為原有之一半，則平衡會向右移動，導致平衡常數數值增大
D
在此溫度下，反應式：
N
O
X
2
(
g
)
⇌
1
2
N
X
2
O
X
4
(
g
)
\ce{NO2(g) <=> \dfrac{1}{2}N2O4(g)}
NO
X
2
(
g
)
2
1
N
X
2
O
X
4
(
g
)
的平衡常數
K
c
=
8.0
K_c=8.0
K
c
=
8.0
E
在此溫度下，反應式：
1
2
N
X
2
O
X
4
(
g
)
⇌
N
O
X
2
(
g
)
\ce{\dfrac{1}{2}N2O4(g) <=> NO2(g)}
2
1
N
X
2
O
X
4
(
g
)
NO
X
2
(
g
)
的平衡常數
K
c
=
0.25
K_c=0.25
K
c
=
0.25
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