在2 L密閉容器中,800 ℃時反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如下表:

時間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 

(1)A點(diǎn)處,v(正)________v(逆),A點(diǎn)正反應(yīng)速率________B點(diǎn)正反應(yīng)速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。
(2)如圖中表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=________________。
(3)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)                b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v逆(NO)=2v正(O2)        d.容器內(nèi)的密度保持不變
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________。
a.及時分離出NO2氣體     b.適當(dāng)升高溫度
c.增大O2的濃度          d.選擇高效的催化劑

(1)大于 大于 (2)b 1.5×10-3mol/(L·s)   (3)bc。4)bcd

解析試題分析:(1)NO是反應(yīng)物,起始濃度是0.020mol÷2L=0.010mol/L,所以曲線c表示NO的濃度變化曲線。A點(diǎn)NO的濃度繼續(xù)降低,沒有達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)仍然是向正反應(yīng)方向進(jìn)行的,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以A點(diǎn)正反應(yīng)速率大于B點(diǎn)正反應(yīng)速率。
(2)NO2是生成物,在反應(yīng)過程中濃度是增大的。由表中數(shù)據(jù)可知,平衡時c(NO)=0.007mol/L÷2L=0.0035mol/L。曲線b平衡時的濃度為0.0035mol/L,根據(jù)反應(yīng)方程式中的化學(xué)計量數(shù)可知,曲線b表示NO2的濃度變化曲線。反應(yīng)進(jìn)行到2s是,NO濃度減少了0.010mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L,所以氧氣的濃度變化量是0.003mol/L,則氧氣的反應(yīng)速率是0.0030mol/L÷2s=1.5×10-3mol/(L·s)。
(3)在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(但不為0),反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。a.始終都存在v(NO2)=2v(O2)關(guān)系,故不能說明到達(dá)平衡,故a錯誤;b.隨反應(yīng)進(jìn)行氣體的物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)逐漸減小,因此容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時,可以說明到達(dá)平衡,故b正確;c.不同物質(zhì)表示的正逆速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,反應(yīng)到達(dá)平衡,故v(NO)=2v(O2),可以說明到達(dá)平衡,故c正確;d.反應(yīng)混合氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,密度始終不變,故容器內(nèi)物質(zhì)的密度保持不變,不能說明到達(dá)平衡,故d錯誤,答案選bc。
(4)a.及時分離出NO2氣體,平衡向正反應(yīng)移動,但反應(yīng)速率降低,故a錯誤;b.適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向逆反應(yīng)移動,故b正確;c.增大O2的濃度,反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)移動,故c正確;d.選擇高效的催化劑,增大反應(yīng)速率,不影響平衡移動,故d正確,答案選bcd。
考點(diǎn):考查平衡狀態(tài)的判斷、反應(yīng)速率的計算以及外界條件對反應(yīng)速率的影響等
點(diǎn)評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題,試題貼近高考,基礎(chǔ)性強(qiáng),側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng),有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和創(chuàng)新思維能力。難點(diǎn)是平衡狀態(tài)的判斷,答題時應(yīng)注意平衡狀態(tài)判斷選擇判斷的物理量,應(yīng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量由變化到定值時,說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。

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

在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),
(1)該反應(yīng)所用的催化劑是      (填寫名稱)
該反應(yīng)450℃的平衡常數(shù)         500℃時的平衡常數(shù)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是                    

A.3V(H2)=2V(NH3B.容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化
C.容器中氣體的密度不隨時間而變化D.容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化
(3)如上述反應(yīng)若第5分鐘時達(dá)到平衡,測得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol計算從反應(yīng)開始到平衡時,平均反應(yīng)速率v(N2)為______________mol/(L¯min)。
(4)下列研究目的和示意圖相符的是           。
 
A
B
C
D
研究目的
壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響(P1>P2
溫度對反應(yīng)的影響
平衡體系增加N2對反應(yīng)的影響
催化劑對反應(yīng)的影響
圖示




 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:
H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:

溫度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡氣體總濃度(×10—3 mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H          0(填“>”、“<”或“=”)。
②可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是____。
A.2v(NH3)=v(CO2
B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變
D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
③根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算25.0℃時的分解平衡常數(shù)為             
(2)25℃時,NH3.H2O電離常數(shù)Kb=1.8×10—5,Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=1.8×10—11,用pH計測得0.5 mol/L氨水溶液的pH約為   。在某氯化鎂溶液中加入一定量的某濃度的燒堿后,測得混合液pH =11.0,則此溫度下殘留在溶液中的c(Mg2+)=____。(已知lg2≈0.3、lg3≈0.5)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

近年來,碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實(shí)際中應(yīng)用廣泛。
(1)在2升的密閉容器中,充有2mol CO與4mol 水蒸氣,在催化劑作用下進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的轉(zhuǎn)化率和溫度t的關(guān)系如下表:

t(℃)
750
850
1000
CO%
0.7
2/3
0.5
 
1000℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________________。850℃時,向該容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2,此時反應(yīng)___________(填“向右進(jìn)行”、“向左進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”)。
(2)已知:C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
則CO和H2O生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式為_______________________________。
(3) 目前工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,有關(guān)反應(yīng)為:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,F(xiàn)向體積為1 L的密閉容器中,充入
1mol CO2和3mol H2,反應(yīng)過程中測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化如圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=_____________;
②若改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動,則平衡常數(shù)______________(填序號)
a.可能不變    b.可能減小    c.可能增大   d.不變、減小、增大皆有可能
(4)NaHCO3的水溶液呈堿性,其原因是(用文字?jǐn)⑹?_______________________。常溫下,向100mL
0.2mol/LNaHCO3溶液中滴加amol/L的醋酸溶液,當(dāng)?shù)渭拥饺芤撼手行詴r,所用去的醋酸體積剛好也
為100mL,此時醋酸的電離常數(shù)為b, 用含b的代數(shù)式表示醋酸的濃度a=_____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

T℃時,A、B、C三種氣體在反應(yīng)過程中的濃度變化如圖1所示,若保持其它條件不變,溫度分別為T1℃和T2℃時,B的濃度變化與時間的關(guān)系示意圖如圖2所示。

請回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是:                                 
(2)比較大。
A和B的轉(zhuǎn)化率A          B,原因是                                            
溫度的高低T1          T2,判斷依據(jù)是                                           
(3)若其它條件不變,反應(yīng)進(jìn)行到(t1+10)min時,A的濃度為                

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

接觸法制硫酸工藝中,其主反應(yīng)在450℃并有催化劑存在下進(jìn)行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0
(1)該反應(yīng)450℃時的平衡常數(shù)        500℃時的平衡常數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2,半分鐘后達(dá)到平衡,測得容器中含SO30.18mol,則=         mol.L-1.min-1:若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,則平衡           移動(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向” 或“不”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(14分)工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如下圖所示:

回答下列問題:
(1)在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。
(2)在膜反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)十I2 △H>0。若在一定條件下密閉容器中加入l mol HI(g),  n(H2)隨時間(t)的變化如圖所示:

①該溫度下,反應(yīng)平衡常數(shù)K=_______,若升高溫度,K值將_______
(填“增大”、“減小”或“不變?’)。
②用化學(xué)平衡原理解釋使用膜反應(yīng)器及時分離出H2的目的是___________________
(3)電滲析裝置如下圖所示:

①結(jié)合電極反應(yīng)式解釋陰極區(qū)HIx轉(zhuǎn)化為HI的原理是______________________________
②該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________
(4)上述工藝流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(15分)某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4= K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】

實(shí)驗(yàn)編號
室溫下,試管中所加試劑及其用量 / mL
室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L
稀硫酸
0.05mol/L KMnO4溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
3
1.0
4.0
2.0
3.0
3.9
請回答:
(1)根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是                                        
(2)利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計算,若用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為:υ(KMnO4)=         
(3)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+) 隨時間變化趨勢的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+) 隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是                                                         。
②請你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫表中空白。
實(shí)驗(yàn)編號
室溫下,試管中所加試劑及其用量 / mL
再向試管中加入少量固體
室溫下溶液顏色褪至無色所需時間 / min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L
稀硫酸
0.05 mol/L KMnO4溶液
4
3.0
2.0
2.0
3.0
 
t
③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是                                    
(4)工業(yè)上可用電解K2MnO4濃溶液的方法制取KMnO4,則電解時,陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為                       ;總方程式為                                           。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

以白云石(化學(xué)式表示為MgCO3·CaCO3)為原料制備Mg(OH)2的工藝流程如下圖所示。

(1)研磨的作用是                   
(2)該工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是             、          (寫化學(xué)式)。
(3)白云石輕燒的主要產(chǎn)物是MgO·CaCO3,而傳統(tǒng)工藝是將白云石加熱分解為MgO和CaO后提取,白云石輕燒的優(yōu)點(diǎn)是                                               。
(4)加熱反應(yīng)的離子方程式為                                                   。
(5)①加熱反應(yīng)時,在323k和353k溶液中c(NH4+)與反應(yīng)時間的關(guān)系如下圖所示,請在下圖畫出373k的曲線。

②由圖可知,隨著溫度升高:                 。

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同步練習(xí)冊答案