在溫度為373K時，將0.100mol無色的N2O4氣體放入1L抽空的密閉容器中，立刻出現(xiàn)紅棕色，直至建立N2O42NO2的平衡。下圖是隔一定時間測定到的N2O4的濃度（縱坐標(biāo)為N2O4的濃度，橫坐標(biāo)為時間）

（1）計算在20至40秒時間內(nèi)，NO2的平均生成速率為            mol?L­-1?S­ -1。
（2）①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為               。
②求該溫度下平衡常數(shù)的值。（寫出計算過程，下同）
（3）求達(dá)到平衡狀態(tài)時N2O4的轉(zhuǎn)化率。
（4）求平衡時容器內(nèi)氣體壓強與反應(yīng)前的壓強之比為多少?(最簡整數(shù)比)。

（1）0.002（2分）（2）①K= C2(NO2)/C(N2O4) （2分） ②0.36（2分）
（3）60%（2分） （4）8:5（2分）

解析試題分析：（1）由圖象可知，20至40秒時間內(nèi)N2O4的濃度由0.07mol/L減小為0.050mol/L，
則其反應(yīng)速率為（0.07mol/L?0.05mol/L）÷20s=0.001mol/（L．s），由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則NO2的反應(yīng)速率為0.001mol/（L．s）×2=0.002mol/（L．s），故答案為：0.002；
（2）①平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，則K=，故答案為：K=；
②根據(jù)圖像可知反應(yīng)到60s時達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡時消耗N2O4的濃度為0.100mol/L－0.040mol/L＝0.060mol/L，所以根據(jù)方程式可知生成NO2的濃度為0.060mol/L×2＝0.120mol/L，因此平衡常數(shù)K＝＝＝0.036；
（3）根據(jù)以上分析可知達(dá)到平衡狀態(tài)時N2O4的轉(zhuǎn)化率為×100%＝60%；
（4）根據(jù)阿伏加德羅定律可知平衡時容器內(nèi)氣體壓強與反應(yīng)前的壓強之比為＝8:5。
考點：考查可逆反應(yīng)的有關(guān)計算

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：填空題

(16分)合成氨技術(shù)的發(fā)明使工業(yè)化人工固氮成為現(xiàn)實。
(1)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92．2kJ·mol-1。在一定條件下反應(yīng)時，當(dāng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LNH3時，放出的熱量為           。
(2)合成氨混合體系在平衡狀態(tài)時NH3的百分含量與溫度的關(guān)系如下圖所示。由圖可知：

①溫度T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1     K2 (填“>”或“<”)。若在恒溫、恒壓條件下，向平衡體系中通入氦氣，平衡     移動、(填“向左”、“向右”或“不”)。
②T2溫度時，在1L的密閉容器中加入2.1mol N2、l.5molH2，經(jīng)10min達(dá)到平衡，則v(H2)=         。達(dá)到平衡后，如果再向該容器內(nèi)通入N2、H2、NH3各0.4mol，則平衡     移動(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)工業(yè)上用CO2和NH3反應(yīng)生成尿素：CO2(g)+2NH3(g)H2O(1)+CO(NH2)2(1) △H，
在一定壓強下測得如下數(shù)據(jù)：

①則該反應(yīng)△H   0，表中數(shù)據(jù)a   d，b   f(均選填“>”、‘‘=”或“<”)。
②從尿素合成塔內(nèi)出來的氣體中仍含有一定量的CO2、NH3，應(yīng)如何處理            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（14分）（2012?重慶）尿素[CO（NH2）2]是首個由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物．
（1）工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為             ．
（2）當(dāng)氨碳比=4時，CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖1所示．
①A點的逆反應(yīng)速率v逆（CO2）             B點的正反應(yīng)速率v正（CO2）（填“大于”“小于”或“等于”）．
②NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為             ．
（3）人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖2所示．

①電源的負(fù)極為             （填“A”或“B”）．
②陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為             、             ．
③電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將             ；若兩極共收集到氣體13.44L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則除去的尿素為              g（忽略氣體的溶解）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（8分）某溫度時,在一個2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______            __ 。
（2）該反應(yīng)是由      開始的。（①正反應(yīng) ②逆反應(yīng) ③正逆反應(yīng)同時。）
（3）該反應(yīng)第 ______ 分鐘到達(dá)平衡狀態(tài)。
（4）反應(yīng)開始至3 min,氣體X的平均反應(yīng)速率為 _______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(15分)已知2A(g)＋B(g)2C(g)，?H＝－a kJ/mol(a＞0)，在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2 mol A和1 mol B，在500 ℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后C的濃度為ω mol/L，放出熱量為b kJ。
⑴比較a     b(填“＞”“＝”或“＜”)。
⑵下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知，表中T1     T2(填“＞”、“＝”或“＜”)。

T/K
T1
T2
T3
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
若在原來的容器中，只加入2 mol C，500 ℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后，吸收熱量為c kJ，C的濃度     (填“＞”“＝”或“＜”)ωmol/L，a、b、c之間滿足何種關(guān)系     (用代數(shù)式表示)。
⑶ 在相同條件下要想得到2a kJ熱量，加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是     。
A． 4 mol A和2 mol B                   B． 4 mol A、2 mol B和2 mol C
C． 4 mol A和4 mol B                   D． 6 mol A和4 mol B
⑷為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的是     。
A． 及時分離出C氣體                B． 適當(dāng)升高溫度
C． 增大B的濃度                    D． 選擇高效催化劑
⑸ 若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同)，起始時加入2 mol A和1 mol B，500 ℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后，放出熱量為d kJ，則d     b(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是_               。
⑹ 在一定溫度下，向一個容積可變的容器中，通入3 mol A和2 mol B及固體催化劑，使之反應(yīng)，平衡時容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為起始時的90%。保持同一反應(yīng)溫度，在相同容器中，將起始物質(zhì)的量改為4 mol A、3 mol B和2 mol C，則平衡時A的百分含量     (填“不變”、“變大”、“變小”或“無法確定”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（14分）已知CO2、SO2、NOx是對環(huán)境影響較大的氣體，請你運用所學(xué)知識參與環(huán)境治理，使我們周圍的空氣更好。
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3，反應(yīng)混合體系
中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如右圖所示（曲線上
點均為平衡狀態(tài)）。由圖可知：

①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”或“<”)，若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡             移動（填“向左”、“向右”或“不移動”）；
②若溫度為T1時，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時，v(正)_______v(逆)（填“>”、“<”或“=”）；
③硫酸廠的SO2尾氣用過量的氨水吸收，對SO2可進(jìn)行回收及重新利用，反應(yīng)的化學(xué)方程式為                               、                                   ；
④新型氨法煙氣脫硫技術(shù)是采用氨水吸收煙氣中的SO2，再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng)。其優(yōu)點除了能回收利用SO2外，還能得到一種復(fù)合肥料，該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式為：________(只要求寫一種)；
（2）汽車尾氣(含有烴類、CO、NOx等物質(zhì))是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。其前半部反應(yīng)方程式為：
2CO＋2NO 2CO2＋N2。它的優(yōu)點是                                   ；
（3）有人設(shè)想用圖所示裝置，運用電化學(xué)原理將CO2、SO2轉(zhuǎn)
化為重要化工原料。

①若A為CO2，B為H2，C為CH3OH，則正極電極反應(yīng)式為
                               ；
②若A為SO2，B為O2，C為H2SO4�？蒲腥藛T希望每分鐘
從C處獲得100 mL 10 mol/L H2SO4，則A處通入煙氣(SO2
的體積分?jǐn)?shù)為1%)的速率為                     L/min(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品。某研究小組用粗銅（含雜質(zhì)Fe）按下述流程制備氯化銅晶體（CuCl2·2H2O）。

（1）實驗室采用如下圖所示的裝置，可將粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1（加熱儀器和夾持裝置已略去）。

① 儀器A的名稱是　　　　         。
② 裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是　　　　　。
③如果濃鹽酸不能順利滴下，可能的原因是              。
④裝置Ⅳ中盛裝的試劑是                ，其作用是                 。
（2）在CuCl2溶液轉(zhuǎn)化為CuCl2·2H2O的操作過程中，發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)辄S綠色。小組同學(xué)欲探究其原因。
已知：在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：
 (aq) +4Cl－(aq)(aq) +4H2O(l)
藍(lán)色　　　　　　　　　　　黃色
①上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=　　　　。
②現(xiàn)欲使溶液由黃色變成藍(lán)色，請寫出兩種可采用的方法
a．                     b                    。
（3）由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的過程中要加入鹽酸的目的是                  。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

一種“人工固氮”的新方法是在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)生成NH3：N2＋3H2O2NH3＋O2
進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表(反應(yīng)時間3 h)：

T/℃
30
40
50
生成NH3量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
 
請回答下列問題：
(1)50℃時從開始到3 h內(nèi)以O(shè)2物質(zhì)的量變化表示的平均反應(yīng)速率為        mol·h－1。
(2)該反應(yīng)過程與能量關(guān)系可用如圖表示，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                   。

(3)與目前廣泛應(yīng)用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反應(yīng)速率較慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議：                                       。
(4)工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。在某壓強恒定的密閉容器中加入2 mol N2和4 mol H2，達(dá)到平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率為50%，體積變?yōu)?0 L。求：
①該條件下的平衡常數(shù)為       ；
②若向該容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均大于0，在相同條件下達(dá)到平衡時，混合物中各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同。反應(yīng)放出的熱量       (填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

有A、B、C、D四個反應(yīng):

反應(yīng)
 		A
 		B
 		C
 		D
 
ΔH/(kJ·mol-1)
 		10.5
 		1.80
 		-126
 		-11.7
 
ΔS/(J·mol-1·K-1)
 		30.0
 		-113.0
 		84.0
 		-105.0
 
 
則在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是　　　　;任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是　　　　;另兩個反應(yīng)中,在溫度高于　　　　　 ℃時可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是　　　　　;在溫度低于　　　　 ℃時可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是　　　　　。 

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同步練習(xí)冊答案