一定溫度下，在溶劑為1L的密閉容器內放入2molN2O4和8molNO2，發(fā)生如下反應2 NO2(紅棕色)N2O4(無色) △H＜0反應中NO2、N2O4的物質的量隨反應時間變化的曲線如下圖，按下列要求作答：

（1）在該溫度下，反應的化學平衡常數(shù)表達式為：                          。
（2）若t1＝10s，t2＝20s，計算從t1至t2時以N2O4表示的反應速率：                 mol· L-1· s-1。
（3）圖中t1、t2、t3哪一個時刻表示反應已經(jīng)達到平衡？答：               。
（4）t1時，正反應速率         （填“＞”、“＜”或“＝”）逆反應速率。
（5）維持容器的溫度不變，若縮小容器的體積，則平衡向         移動（填“正反應方向”、“逆反應方向”或“不變”）
（6）維持容器的體積不變，升高溫度，達到新平衡時體系的顏色   （填“變深”、“變淺”或“不變”）。

⑴K＝ ⑵0．1 ⑶t3   ⑷＞ ⑸正反應方向  ⑹變深

解析試題分析：（1）化學平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，因此可逆反應2NO2N2O4的平衡常數(shù)表達式K＝。
（2）由圖可知，從t1至t2時N2O4的物質的量變化量為4mol-3mol=1mol，其濃度變化量為1mol/L，時間是20s－10s＝10s，所以故v（N2O4）=1mol/L÷10s＝0．1mol/（L?s）。
（3）到達平衡時，反應混合物各組分的物質的量不發(fā)生變化，由圖象可知，t3時刻處于平衡狀態(tài)，故答案為：t3。
（4）t1時刻后，NO2濃度降低，N2O4濃度增大，未到達平衡狀態(tài)，反應向正反應進行，故正反應速率大于逆反應速率，故答案為：＞。
（5）維持容器的溫度不變，縮小容器的體積，壓強增大，平衡向體積減小的方向移動，即向正反應方向移動，故答案為：正反應方向。
（6）維持容器的體積不變，升高溫度，平衡向逆反應移動，NO2濃度增大，混合氣體顏色變深，故答案為：變深。
考點：考查化學平衡圖象、化學平衡常數(shù)、反應速率計算、化學平衡的影響因素等

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（14分）甲醇、二甲醚等被稱為綠色能源，工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚（CH3OCH3）。
（1）已知1g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為32kJ，請寫出二甲醚燃燒熱的熱化學方程式____________________________________________________________________。
（2）寫出二甲醚堿性燃料電池的負極電極反應式   __________________________________。
（3）用合成氣制備二甲醚的反應原理為：2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)。已知一定條件下，該反應中CO的平衡轉化率隨溫度、投料比[n(H2) / n(CO)]的變化曲線如下左圖：

①a、b、c按從大到小的順序排序為_________________，該反應的△H_______0（填“＞”、“＜”）。
②某溫度下，將2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容積為2L的密閉容器中，反應到達平衡時，改變壓強和溫度，平衡體系中CH3OCH3(g)的物質的量分數(shù)變化情況如上圖所示，關于溫度和壓強的關系判斷正確的是            ；
A. P3＞P2，T3＞T2        B. P1＞P3，T1＞T3     C. P2＞P4，T4＞T2        D. P1＞P4，T2＞T3
③在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣，一定條件下反應達到平衡狀態(tài)。當改變反應的某一個條件后，下列變化能說明平衡一定向逆反應方向移動的是      ；
A. 正反應速率先增大后減小     B. 逆反應速率先增大后減小
C. 化學平衡常數(shù)K值減小       D. 氫氣的轉化率減小
④ 某溫度下，將4.0molCO和8.0molH2充入容積為2L的密閉容器中，反應達到平衡時，測得二甲醚的體積分數(shù)為25%，則該溫度下反應的平衡常數(shù)K＝__________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（6分）將6molA氣體和2molB氣體在2L密閉容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）。若經(jīng)5min后反應達到平衡狀態(tài)，容器內的壓強變小，并知D的平均反應速率為0.2mol/（L?min）,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />①x的數(shù)值為      ；  ②A的平均反應速率為            ； ③5min時B的轉化率為         。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ．某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù)，將質量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大試管中，并用帶火星的木條測試，結果如下：

MnO2
觸摸試管情況
觀察結果
反應完成所需的時間
粉末狀
很燙
劇烈反應，帶火星的木條復燃
3.5min
塊狀
微熱
反應較慢，火星紅亮但木條未復燃
30min
 
（1）寫出大試管中發(fā)生反應的化學方程式：                                     ，該反應是      反應（填放熱或吸熱）。
（2）實驗結果表明，催化劑的催化效果與                              有關。
Ⅱ．某可逆反應在某體積為5L的密閉容器中進行， 在從0—3分鐘各物質的量的變化情況如圖所示（A,B,C均為氣體）。

（3）該反應的的化學方程式為                         ；
（4）反應開始至2分鐘時，B的平均反應速率為         。
（5）能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是                 。
a．v(A)= 2v(B)      b．容器內壓強保持不變
c．v逆(A)= v正(C)   d．容器內混合氣體的密度保持不變
（6）由圖求得A的平衡時的轉化率為         。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產品的工業(yè)過程。
（1）將水蒸氣通過紅熱的炭即可產生水煤氣。反應為：C(s)＋H2O(g)  CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1一定溫度下，在一個容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應，下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是             (填字母，下同)
A．容器中的壓強不變
B．1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵
C．v正(CO)＝v逆(H2O)
D．c(CO)＝c(H2)
（2）將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中，進行反應CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

實
驗
組
溫
度
/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
5
2
900
1
2
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
 
①該反應的逆反應為       (填“吸”或“放”)熱反應。
②若實驗3要達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質的質量分數(shù)分別相等)，且t<3 min，則a、b應滿足的關系是                                       (用含a、b的數(shù)學式表示)。
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產甲醇。一定條件下發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g)，如圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ·mol－1)的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2， 下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是                   

A．升高溫度
B．充入N2(g)，使體系壓強增大
C．將H2O(g)從體系中分離出來
D．再充入0.5 mol CO2和1.5 mol H2

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

碘在科研與生活中有重要應用,某興趣小組用0．50 mol·L-1 KI、0．2%淀粉溶液、0．20 mol·L-1 K2S2O8、0．10 mol·L-1 Na2S2O3等試劑,探究反應條件對化學反應速率的影響。
已知:S2O82-+2I-2SO42-+I2(慢）        I2+2S2O32-2I-+ S4O62-(快)
向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當溶液中的   耗盡后,溶液顏色將由無色變?yōu)樗{色,為確保能觀察到藍色,S2O32-與S2O82-初始的物質的量需滿足的關系為:n(S2O32-)∶n(S2O82-）  。
（2）為探究反應物濃度對化學反應速率的影響,設計的實驗方案如下表:

實驗序號
體積V/mL
K2S2O8溶液
水
KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
①
10．0
0．0
4．0
4．0
2．0
②
9．0
1．0
4．0
4．0
2．0
③
8．0
Vx
4．0
4．0
2．0
 
表中Vx  mL,理由是                 。
（3）已知某條件下,濃度c(S2O82-)反應時間t的變化曲線如圖所示,若保持其他條件不變,請在答題卡坐標圖中,分別畫出降低反應溫度和加入催化劑時c(S2O82-)-t的變化曲線示意圖(進行相應的標注)
           
碘也可用作心臟起搏器電源-鋰碘電池的材料,該電池反應為:2Li(s)+I2(s)2LiI(s）ΔH
已知:①4Li(s)+O2(g)2Li2O(s）  ΔH1      ②4LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s）ΔH2
則電池反應的ΔH=          ；碘電極作為該電池的   極。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

700 ℃時，向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O，發(fā)生反應：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)；反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表(表中t2＞t1)，下列說法正確的是

反應時間/min
n(CO)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
0.60
t1
0.80
 
t2
 
0.20
 
A．反應在t1min內的平均速率為v(H2)＝mol·L－1·min－1
B．保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，達到平衡時n(CO2)＝0.40 mol
C．保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H2O，與原平衡相比，達到新平衡時CO轉化率增大，H2O的體積分數(shù)減小
D．溫度升高至800 ℃，上述反應平衡常數(shù)為0.64，則正反應為吸熱反應

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)上采用乙苯與CO2脫氫生產重要化工原料苯乙烯
(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH="-166" kJ·mol-1
(1)①乙苯與CO2反應的平衡常數(shù)表達式為:K=　　。 
②若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是　　　　(填代號)。 

(2)在3 L密閉容器內,乙苯與CO2的反應在三種不同的條件下進行實驗,乙苯、CO2的起始濃度分別為1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中實驗Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而實驗Ⅱ、III分別改變了實驗其他條件;乙苯的濃度隨時間的變化如圖1所示。
              
圖1                                                     圖2
①實驗Ⅰ乙苯在0~50 min時的反應速率為　　　　。 
②實驗Ⅱ可能改變的條件是　　　　　　。 
③圖2是實驗Ⅰ中苯乙烯體積分數(shù)V%隨時間t的變化曲線,請在圖2中補畫實驗III中苯乙烯體積分數(shù)V%隨時間t的變化曲線。
(3)若實驗Ⅰ中將乙苯的起始濃度改為1.2 mol·L-1,其他條件不變,乙苯的轉化率將　　　　(填“增大”“減小”或“不變”),計算此時平衡常數(shù)為　　　　。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

用如圖所示裝置進行如下實驗:

(1)在檢查裝置的氣密性后,向試管a中加入10 mL 6 mol·L-1的稀硝酸和1 g銅片,立即用帶有導管的橡皮塞塞緊試管口。請寫出在試管a中有可能發(fā)生的所有反應的化學方程式　。 
(2)在實驗過程中常常反應開始時速率緩慢,隨后逐漸加快,這是由于　　　　　　　　　　,當反應進行一段時間后速率又逐漸減慢,原因是　。 
(3)欲較快地制得NO,可采取的措施是　　　(填寫字母序號)。 

A．加熱 B．使用銅粉 C．稀釋HNO3 D．增大硝酸的濃度

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同步練習冊答案