【題目】【2014新課標(biāo)2】在容積為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。
回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)的△H 0(填“大于”或“小于”);100℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如上圖所示。在0~60s時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O4)為 molL-1s-1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為 。
(2)100℃時(shí)達(dá)到平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低,經(jīng)10s又達(dá)到平衡。
a:T 100℃(填“大于”或“小于”),判斷理由是 。
b:列式計(jì)算溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K2 。
(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半,平衡向 (填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng),判斷理由是 。
【答案】
(1)大于 0.001 0.36 mol·L—1。
(2)a:大于;
反應(yīng)正方向吸熱,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,故溫度升高
b:平衡時(shí),c(NO2)=0.120 mol·L—1+0.002 mol·L—1·s—1×10s×2=0.160mol·L—1
c(N2O4)=0.040 mol·L—1—0.002 mol·L—1·s—1×10s=0.02 mol·L—1
K2= (0.160mol·L—1)2/0.020mol·L—1=1.3mol·L—1
(3)逆反應(yīng) 對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
【解析】本題的解題要點(diǎn)為:熟悉化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)的概念及相關(guān)計(jì)算公式,掌握外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。做題時(shí)一定要認(rèn)真審題,看清題干提供的文字信息和數(shù)據(jù),準(zhǔn)確分析題給圖像的相關(guān)信息,抓住“c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低”等關(guān)鍵字眼,準(zhǔn)確進(jìn)行相關(guān)的數(shù)學(xué)計(jì)算。
(1)根據(jù)題意結(jié)合反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)知,隨溫度升高,混合氣體的顏色變深,則二氧化氮的濃度增大,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律:“當(dāng)其他條件不變時(shí),升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)”知,該反應(yīng)正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),△H大于0。根據(jù)題給圖像知,0——60s時(shí)段,N2O4的物質(zhì)的量濃度由0.100 mol·L—1降低為0.040 mol·L—1,物質(zhì)的量濃度變化為0.060 mol·L—1,根據(jù)公式v=△c/△t計(jì)算,v (N2O4)= 0.060 mol·L—1/60s=0.001 mol·L—1·s—1;分析題給圖像知,二氧化氮的平衡濃度為0.120 mol·L—1,四氧化二氮的平衡濃度為0.040 mol·L—1,結(jié)合反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)知,K1= [NO2 ]2/[N2O4]= (0.120mol·L—1)2/0.040mol·L—1=0.36 mol·L—1。
(2)a:根據(jù)題意知,改變反應(yīng)溫度為T后,c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低,即反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),又該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故改變的條件為升高溫度,T大于1000C,答案為:大于;反應(yīng)正方向吸熱,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,故溫度升高;
b:根據(jù)題意知,平衡時(shí),c(NO2)=0.120 mol·L—1+0.002 mol·L—1·s—1×10s×2=0.160mol·L—1,
c(N2O4)=0.040 mol·L—1—0.002 mol·L—1·s—1×10s=0.02 mol·L—1,
K2= [NO2 ]2/[N2O4]= (0.160mol·L—1)2/0.020mol·L—1=1.3mol·L—1。
(3)根據(jù)題意知,反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的體積減小一半,即增大壓強(qiáng),根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律:“當(dāng)其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),平衡向氣體物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)”知,反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),答案為:逆反應(yīng) 對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是
①增加C的量 ②保持體積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大
③將容器的體積縮小一半 ④保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器體積變大.
A.①④ B.①② C.②③ D.②④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知水在25℃和95℃時(shí),其電離平衡曲線(xiàn)如右圖所示:
(1)則25℃時(shí)水的電離平衡曲線(xiàn)應(yīng)為 (填“A”或“B”),請(qǐng)說(shuō)明理由 。
(2)95℃時(shí),若10體積pH1= a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH2= b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,該強(qiáng)酸的pH1與強(qiáng)堿的pH2之間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系是__________________。
(3)25℃時(shí),將pH = 11的NaOH溶液與pH = 4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH = 10,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_(kāi)_________________。
(4)曲線(xiàn)B對(duì)應(yīng)溫度下,pH = 2的某HA溶液和pH = 10的NaOH溶液等體積混合后,混合溶液的pH = 5。請(qǐng)分析其原因: 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究發(fā)現(xiàn),空氣之中少量的NO2能參與硫酸型酸雨的形成,反應(yīng)過(guò)程如下:
①SO2+NO2=SO3+NO ②SO3+H2O=H2SO4 ③2NO+O2=2NO2 NO2在上述過(guò)程中的作用,與H2SO4在下列變化中的作用相似的是
A. 潮濕的氯氣通過(guò)盛有濃H2SO4的洗氣瓶 B. 硫化氫通入濃H2SO4中
C. 濃H2SO4滴入螢石中,加熱 D. 加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)與生活息息相關(guān),下列說(shuō)法正確的是
A. 廚房用品中食醋和純堿都屬于弱電解質(zhì) B. 淀粉是天然高分子,淀粉溶液屬于膠體
C. 空氣是由幾種單質(zhì)構(gòu)成的混合物 D. 石油的分餾、煤的干餾都屬于物理變化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的分類(lèi)結(jié)果全部正確的是( )
A. 水煤氣-混合物 膽礬-純凈物 臭氧-單質(zhì)
B. 純堿-堿 硫化氫-酸 小蘇打-酸式鹽
C. 油脂-高分子化合物 纖維素-天然高分子化合物 有機(jī)玻璃-合成高分子化合物
D. 液氯-非電解質(zhì) 硫酸鋇-強(qiáng)電解質(zhì) 醋酸-弱電解質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】通過(guò)對(duì)煤的綜合利用可得到潔凈的燃料和多種化工原料,也可減少環(huán)境呢污染。煤的間接液化可得到甲醇。
(1)已知:CH3OH、H2的燃燒熱(△H)分別為-726.5kJ/mol、-285.8kJ/mol,則常溫下CO2和H2反應(yīng)生成CH3OH和H2O的熱化學(xué)方程式是____________。
(2)一定條件下,CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
①在體積一定的密閉容器中按物質(zhì)的量之比1:2充入CO和H2,測(cè)得平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示。
A、B、C三點(diǎn)平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是___________;壓強(qiáng):P1____P2(填“>”、“<”或“=”)
逆反應(yīng)速率:v逆(A)______v逆(B)(填“>”、“<”或“=”)
在C點(diǎn),CO的轉(zhuǎn)化率為__________;
在C點(diǎn),若再按物質(zhì)的量之比1:2充入一定量的CO和H2,當(dāng)其它條件不變,達(dá)到新的平衡時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②若在恒溫恒容條件下,能表示該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有__________。
A. 混合氣體的密度保持不變
B. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
C. 容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變
D. 單位時(shí)間內(nèi)每消耗1molCO的同時(shí),生成2molH2
E. CO、H2、CH3OH的濃度保持不變
F. CO、H2、CH3OH的濃度之比為1:2:1
(3)氫硫酸、碳酸均為二元弱酸,其常溫下的電離常數(shù)如下表:
H2CO3 | H2S | |
Ka1 | 4.4×10-7 | 1.3×10-7 |
Ka2 | 4.7×10-11 | 7.1×10-15 |
煤的氣化過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,該反應(yīng)的離子方程式為________;常溫下,0.1mol·L-1NaHCO3溶液和0.1mol·L-1NaHS溶液的pH相比,pH較小的為______溶液(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列轉(zhuǎn)化需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是( )
A.H2S SO2
B.H2SO4 SO2
C.SO2 SO32﹣
D.SO32﹣ SO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于合金的說(shuō)法不正確的是( )
A. 硬鋁比純鋁的硬度低 B. 合金中可以含有非金屬元素
C. 青銅是一種銅錫合金 D. 儲(chǔ)氫合金是一類(lèi)能大量吸收H2成金屬氫化物的材料
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