80℃時,2L 密閉容器中充入0.40mol N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4═2NO2△H=+Q kJ?mol-1(Q>0),獲得如下數(shù)據(jù):
時間/s 0 20 40 60 80 100
c(NO2)/mol?L-1 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30
下列判斷正確的是( 。
A、升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小
B、20~40s 內(nèi),v(N2O4)=0.004mol?L-1?s1
C、反應(yīng)達(dá)平衡時,吸收的熱量為0.30Q kJ
D、100s時再通入0.40mol N2O4,達(dá)新平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率增大
分析:A、根據(jù)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡向吸熱的方向移動,即正反應(yīng)方向移動;
B、根據(jù)v=
△C
△t
計算NO2的反應(yīng)速率,利用速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比求出v(N2O4);
C、根據(jù)物質(zhì)的量與熱量成正比;
D、加入N2O4,則平衡狀態(tài)相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向移動;
解答:解:A、該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡向吸熱的方向移動,即正反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)K增大,故A錯誤;
B、20~40s 內(nèi),v(NO2)=
△C
△t
=
0.20mol?L-1-0.12mol?L-1
20s
=0.004mol?L-1?s1,v(N2O4)=
1
2
v(NO2)=0.002mol?L-1?s1,故B錯誤;
C、濃度不變時,說明反應(yīng)已達(dá)平衡,反應(yīng)達(dá)平衡時,生成NO2的物質(zhì)的量為0.30mol?L-1×2L=0.60mol,由熱化學(xué)方程式可知生成2molNO2吸收熱量QkJ,所以生成0.6molNO2吸收熱量0.3QkJ,故C正確;
D、100s時再通入0.40mol N2O4,平衡狀態(tài)相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向移動,N2O4的轉(zhuǎn)化率減小,故D錯誤;
故選C.
點評:本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動以及熱量的有關(guān)計算,題目較為綜合,具有一定難度,做題時注意平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變平衡常數(shù)不變.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某溫度時,在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z,它們的物質(zhì)的量隨時間的變化如表所示.
tmin Xmol Ymol Zmol
0 1.00 1.00 0.00
1 0.90 0.80 0.20
3 0.75 0.50 0.50
5 0.65 0.30 0.70
9 0.55 0.10 0.90
10 0.55 0.10 0.90
14 0.55 0.10 0.90
(1)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
X+2Y2Z
X+2Y2Z
;
(2)列式計算該反應(yīng)在0~3min時間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率:
0.083mol/(L?min)
0.083mol/(L?min)
;
(3)該反應(yīng)達(dá)到平衡時反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率α等于
45%
45%
;
(4)對于上述反應(yīng)在維持其他條件不變的情況下只改變一種實驗條件(溫度、壓強(qiáng)、催化劑)得到Z隨時間變化的曲線1、2、3(如圖所示)則曲線1、2、3所對應(yīng)的實驗條件改變分別是:1
升高溫度
升高溫度
,2
加入催化劑
加入催化劑
,3
增大壓強(qiáng)
增大壓強(qiáng)
.該反應(yīng)的△H
0(填“>”、“<”或“=”),判斷理由是:
曲線1表示升高溫度Z平衡時物質(zhì)的量減小,平衡逆向移動,
因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng)則有△H<0
曲線1表示升高溫度Z平衡時物質(zhì)的量減小,平衡逆向移動,
因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng)則有△H<0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某溫度時,在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z,它們的物質(zhì)的量隨時間的變化如表所示.
t/min X/mol Y/mol Z/mol
0 1.00 1.00 0.00
1 0.90 0.80 0.20
3 0.75 0.50 0.50
5 0.65 0.30 0.70
9 0.55 0.10 0.90
10 0.55 0.10 0.90
14 0.55 0.10 0.90

(1)根據(jù)左表中數(shù)據(jù),在圖1中畫出X、Y、Z的物質(zhì)的量(n)隨時間(t)變化的曲線:

(2)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
X+2Y?2Z
X+2Y?2Z
;
(3)列式計算該反應(yīng)在0-3min時間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率:
0.083mol?L-1?min-1
0.083mol?L-1?min-1

(4)該反應(yīng)達(dá)到平衡時反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率α等于
45%
45%
;
(5)如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng).改變實驗條件(溫度、壓強(qiáng)、催化劑)得到Z隨時間變化的曲線①、②、③(如圖2所示)則曲線①、②、③所對應(yīng)的實驗條件改變分別是:①
升高溫度
升高溫度
、
加入催化劑
加入催化劑
、
增大壓強(qiáng)
增大壓強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

I.在80℃時,將0.4mol的四氧化二氮氣體充入2L已抽空的固定容積的密閉容器中,隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下數(shù)據(jù):
          時間/s
c/mol?L-1
0 20 40 60 80 100
N2O4 0.20 a 0.10 c d e
NO2 0 0.12 b 0.26 0.30 0.30
反應(yīng)進(jìn)行至100s后將反應(yīng)混合物的溫度降低,發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺.
(1)表中b
c(填“<”、“=”、“>”).0~20s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為
0.003mol/(L?s)
0.003mol/(L?s)

(2)80℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
1.8
1.8

(3)在其他條件相同時,該反應(yīng)的K值越大,表明建立平衡時
A、B、D
A、B、D

A.N2O4的轉(zhuǎn)化率越高B.NO2的產(chǎn)量越大
C.N2O4與NO2有濃度之比越大D.正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大
(4)要增大該反應(yīng)的K值,可采取的措施
D
D

A.增大N2O4起始濃度     B.向混合氣中通入NO2
C.使用高效催化劑D.升高溫度
(5)如圖是80℃時容器中N2O4濃度的變化圖,請在該圖中補(bǔ)畫出該反應(yīng)在60℃反應(yīng)時N2O4濃度的變化曲線.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某溫度時,在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和氣態(tài)物質(zhì)Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z,它們的物質(zhì)的量隨時間的變化如表所示.
(1)根據(jù)下表中數(shù)據(jù),在圖1中畫出X、Y、Z的物質(zhì)的量(n)隨時間(t)變化的曲線:
t/min X/mol Y/mol Z/mol
0 1.00 1.00 0.00
1 0.90 0.80 0.20
3 0.75 0.50 0.50
5 0.65 0.30 0.70
9 0.55 0.10 0.90
10 0.55 0.10 0.90
14 0.55 0.10 0.90

(2)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
X+2Y2Z
X+2Y2Z
;
(3)如果該反應(yīng)是放熱反應(yīng),改變實驗條件(溫度、壓強(qiáng)、催化劑)得到Z隨時間變化的曲線①、②、③(如圖2所示)則曲線①、②、③所對應(yīng)的實驗條件改變分別是:①
升高溫度
升高溫度
加入催化劑
加入催化劑
 ③
增大壓強(qiáng)
增大壓強(qiáng)

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