在一定條件下,NO與NO2混合可生成N2O3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NO(g)+NO2(g)N2O3(g)   ΔH<0
下圖表示一定量的NO、NO2混合氣體發(fā)生反應(yīng)時(shí),NO2濃度在前25s內(nèi)的變化。該反應(yīng)進(jìn)行到45s時(shí)達(dá)到平衡,測(cè)得NO2濃度約為0.010mol/L。

(1)前20s內(nèi),NO2的平均反應(yīng)速率為_________________。
(2)其他條件不變,①升高溫度,NO2的轉(zhuǎn)化率_______ (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②壓縮氣體體積,該反應(yīng)平衡向_______移動(dòng)(填“正向”或“逆向”)。
(3)若反應(yīng)延續(xù)至70秒,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖中畫出25秒至70秒的反應(yīng)進(jìn)程曲線。
(4)若在反應(yīng)開始時(shí)加入催化劑(其他條件都不變),請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖中畫出加催化劑后的反應(yīng)進(jìn)程曲線。
(5)NO、NO2的混合氣體用NaOH溶液吸收,得到的鹽只有一種,則該反應(yīng)的離子方程式為:___________________________________,該反應(yīng)的氧化劑是______________。

(16分)
(1)1.1×10-3 mol·L-1·s-1(3分,單位、有效數(shù)字錯(cuò)漏合扣1分)
(2)①減。2分)  ②正向(2分)
(3)、(4)(如圖,各2分,共4分,注意曲線起點(diǎn)、斜率、平衡點(diǎn)要素有錯(cuò),每個(gè)要素扣1分直至0分,使用催化劑不標(biāo)注扣1分)

(5)NO + NO2 + 2OH=2NO2+ H2O(3分);   NO2(2分)

解析試題分析:(1)起始時(shí)、20s時(shí)二氧化氮濃度分別為0.040 mol·L-1、0.018 mol·L-1,則前20s內(nèi)二氧化氮的平均反應(yīng)速率===1.1×10-3mol/(L?s);(2)①ΔH<0,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)或逆反應(yīng)方向移動(dòng),則二氧化氮的平衡轉(zhuǎn)化率減。虎贜O(g)+NO2(g)N2O3(g)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),壓縮容器的體積就是增大壓強(qiáng),使平衡向氣體體積減小方向或正反應(yīng)方向移動(dòng);(3)依題意,該反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間是45s,則25s~45s,二氧化氮的濃度由0.018mol/L逐漸減小至0.010mol/L,45s~70s二氧化氮的濃度保持不變;(4)畫圖要點(diǎn):①催化劑能加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,因此達(dá)到平衡的時(shí)間小于45s;②催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響,加入催化劑不能使平衡移動(dòng),則平衡時(shí)及平衡后二氧化氮的濃度為0.010mol/L;(5)依題意,等物質(zhì)的量的NO與NO2反應(yīng)生成N2O3,N2O3溶于水時(shí)得到亞硝酸,HNO2與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),生成亞硝酸鈉和水,由此推斷混合氣體溶于氫氧化鈉溶液的原理為:NO + NO2 + 2OH=2NO2+ H2O;該反應(yīng)中NO是還原劑,所含氮元素由+2升為+3價(jià),而NO2是氧化劑,所含氮元素由+4降為+2價(jià)。
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)原理,涉及反應(yīng)物的濃度—時(shí)間圖像、平均反應(yīng)速率的計(jì)算、外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響、畫反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化示意圖、催化劑對(duì)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響、離子方程式、氧化還原反應(yīng)中的氧化劑等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:

化學(xué)反應(yīng)
平衡常數(shù)
溫度℃
500
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.15
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g)
K2
1.0
2.50
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g)
K3
 
 
 
(1)反應(yīng)②是      (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系,如圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)    K(B)(填“>”、“<”或“=”)。據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=      (用K1、K2表示)。

(3)在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,已知c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如圖所示,若在t0時(shí)刻分別改變一個(gè)條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ。

當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時(shí),改變的條件是                          。
當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時(shí),改變的條件是                          
(4)甲醇燃料電池有著廣泛的用途,同時(shí)Al-AgO電池是應(yīng)用廣泛的魚 雷電池,其原理如圖所示。該電池的負(fù)極反應(yīng)式是             

(5)一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸。通常狀況下,將a mol/L的醋酸與b mol/LBa(OH)2溶液等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí),2c(Ba2)= c(CH3COO),用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為               。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)在其他條件不變的情況下,研究改變起始?xì)錃馕镔|(zhì)的量[用n(H2)表示]對(duì)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表示成如圖所示的規(guī)律(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量):

①比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是__________。
②若容器容積為1L,n=3mol,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)N2、H2的轉(zhuǎn)化率均為60%,則在起始時(shí)體系中加入N2的物質(zhì)的量為__________mol,此條件下(T2),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________,當(dāng)溫度升高時(shí)該平衡常數(shù)將__________。
③圖像中T2和T1的關(guān)系是__________。(填“高于”、“低于”、“等于”、“無(wú)法確定”)。[ .Com]
(2)氨氣和氧氣從145℃就開始反應(yīng),在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物(如圖):
4NH3+5O24NO+6H2O ,4NH3+3O22N2+6H2O
溫度較低時(shí)以生成__________為主,溫度高于900℃時(shí),NO產(chǎn)率下降的原因是___________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

碳酸二甲酯(DMC)是一種近年來(lái)受到廣泛關(guān)注的環(huán)保型綠色化工產(chǎn)品。在催化劑作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會(huì)超過1%是制約該反應(yīng)走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下,通過研究溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量分別對(duì)轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響來(lái)評(píng)價(jià)催化劑的催化效果。計(jì)算公式為:TON=轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。
(1)已知25℃時(shí),甲醇和DMC的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為△H1和△H2,則上述反應(yīng)在25℃時(shí)的焓變△H3=_____。
(2)根據(jù)反應(yīng)溫度對(duì)TON的影響圖(下左圖)判斷該反應(yīng)的焓變△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。

(3)根據(jù)反應(yīng)時(shí)間對(duì)TON的影響圖(上右圖),已知溶液總體積10mL,反應(yīng)起始時(shí)甲醇0.25mol,催化劑0.6×10—5 mol,計(jì)算該溫度下,4~7 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率:________;計(jì)算10 h時(shí),甲醇的轉(zhuǎn)化率:________。
(4)根據(jù)該研究小組的實(shí)驗(yàn)及催化劑用量對(duì)TON的影響圖(下圖),判斷下列說法正確的是___  __。

a. 由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用價(jià)廉易得的甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為資源,在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)方面都具有重要意義
b. 在反應(yīng)體系中添加合適的脫水劑,將提高該反應(yīng)的TON
c. 當(dāng)催化劑用量低于1.2×10—5 mol時(shí),隨著催化劑用量的增加,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率顯著提高
d. 當(dāng)催化劑用量高于1.2×10—5 mol時(shí),隨著催化劑用量的增加,DMC的產(chǎn)率反而急劇下降

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可在高溫下的氮?dú)饬髦杏墒⑴c焦炭通過以下反應(yīng)制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g) + Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)某溫度下該反應(yīng)在一容積為2L的密閉容器中進(jìn)行,2min后達(dá)到平衡,剛好有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則2min內(nèi)反應(yīng)的速率為:v(CO) =               ;該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為            
(2)其它條件不變時(shí)僅增大壓強(qiáng),則                。
a.K值減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)  
b.K值增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
c.K值不變,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)   
d.K值不變,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
(3)一定條件下能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是     。
a.c(N2 ) : c(CO) = 1:3        b.3v(N2 ) = v(CO)
c.固體質(zhì)量不再改變         d.氣體密度不再改變
達(dá)到平衡后改變某一條件,反應(yīng)速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。 

若不改變N2與CO的量,則圖中t4時(shí)引起變化的原因可能是                    ;圖中t6時(shí)引起變化的原因可能是              。
由圖可知,平衡混合物中CO含量最高的時(shí)間段是                   。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

碘及其化合物在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途。解答下列與碘元素有關(guān)的試題:
(1)碘是人體中的微量元素之一,是一種智力元素。國(guó)家推廣“加碘食鹽”,其中一般加入的是KIO3,而不是KI。其原因是                               
(2)常溫下,NH4I是一種固體,一定溫度下在密閉容器中發(fā)生下面的反應(yīng):
① NH4I(s)  NH3(g)  + HI(g)
② 2HI(g)  H2(g) + I2(g)
達(dá)到平衡時(shí),縮小容器體積,增大體系壓強(qiáng),混合氣體的顏色        (填“加深”或“變淺”或“不變”);達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)②的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為           ;達(dá)到平衡時(shí)c(H2)=0.5mol/L,反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)為20,則 c (HI) =                
(3)如圖,在粗試管中加入飽和的KI溶液,然后再加入苯,插入兩根石墨電極,接通直流電源。連接電源負(fù)極的電極為     極,電極反應(yīng)式為                 。通電一段時(shí)間后,斷開電源,振蕩試管,上層溶液為      色。

(4)已知Ksp(PbI2)=7.1×10-9mol3/L3。在盛有澄清的PbI2飽和溶液的試管中,滴加濃度為0.1mol/L的碘化鉀溶液,振蕩,可以觀察到溶液中有黃色渾濁產(chǎn)生,這些黃色渾濁的成分是          。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題。
已知:CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表:

回答下列問題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=        ,ΔH=        0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已在一定溫度下,C(s) +CO2 (g)2CO (g)平衡常數(shù)K1;
C (s) +H2O(g)CO(g) +H2 (g)平衡常數(shù)K2則K、K1、K2,之間的關(guān)系是        :
(3)8000C時(shí),向一個(gè)10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣,經(jīng)一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為         :若保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0. 10molCO和0.40molCO2,此時(shí)v        v (填“>”、“=”或“<”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

在水溶液中橙紅色的Cr2O72-與黃色的CrO42-有下列平衡關(guān)系: Cr2O72- + H2O   2CrO42- + 2H+,把K2Cr2O7溶于水配成稀溶液是橙色。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈____色,因?yàn)?u>                        。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入過量稀H2SO4,則溶液呈                 色, 因?yàn)?u>                             。
(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀)則平衡        ,溶液顏色將                         。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問答題

(10分)固定和利用CO2能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體.工業(yè)上有一種用CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)+49kJ。某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖實(shí)線所示。a,b,c,d括號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)表示坐標(biāo).
(1)0~a,a~b,b~c,c~d四段中,平均反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是___________ ,該時(shí)間段內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是_____________。
(2)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是多少?反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強(qiáng)比時(shí)多少?(請(qǐng)按計(jì)算題格式在答題卡上作答)
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