一定溫度下,在2L密閉容器中NO2和O2可發(fā)生下列反應(yīng): 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)+5286 kJ已知體系中n(NO2)隨時(shí)間變化如下表:

t(s)
 
0
 
500
 
1000
 
1500
 
n(NO2)(mol)
 
20
 
13.96
 
10.08
 
10.08
 
 
(1)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是            。
A.v(NO2)=4v(O2)           B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
C.v(N2O5)=2v(O2)       D.容器內(nèi)密度保持不變   
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后,NO2的轉(zhuǎn)化率為   ,此 時(shí)若再通入一定量氮?dú),則NO2的轉(zhuǎn)化率將   (填“增大”、“減小”、“不變”)。
(3)圖中能表示N2O5的濃度變化的曲線是        ,用O2表示從0~500s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=          。

(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正應(yīng)方向移動(dòng)的是         。
A.及時(shí)分離出NO2氣體          B.適當(dāng)升高溫度
C.增大O2的濃度               D.選擇高效催化劑

(1)B、C(2分)
(2)49.6% 不變 (2分)
(3)c  0.00151 mol·l-1·s-1    (2分)
(4)C (2分)

解析試題分析:(1)能說明該反應(yīng)4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是:A.v(NO2)=4v(O2)沒有說明反應(yīng)的方向,無法證明而C.v(N2O5)=2v(O2)可以; B.由于該反應(yīng)是一個(gè)體積發(fā)生變化的反應(yīng),如果沒有達(dá)到平衡壓強(qiáng)肯定發(fā)生變化,故容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變可以說明;D.容器內(nèi)密度始終保持不變無法說明;故選BC。
(2)根據(jù)表格可知1000S時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,已反應(yīng)的NO2為:20mol-10.08mol=9.92mol,NO2的轉(zhuǎn)化率為9.92/20×100%=49.6%;再通入一定量氮?dú)猓瑳]有引起體系中4NO2(g)+O2 (g)?2N2O5(g)各物質(zhì)濃度的變化,所以平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變,故答案為:49.6%;不變;
(3)因反應(yīng)物的濃度在減少,生成物的濃度再增加,根據(jù)方程式可知O2是NO2的反應(yīng)速率的1/4,N2O5和NO2的反應(yīng)速率的1/2,則a為NO2的變化曲線;c為N2O5的變化曲線,d為氧氣的變化曲線,0~500s內(nèi)反應(yīng)的平均速率
,
故答案為:c;1.51×10-3mol/(L?s)。
(4)A.及時(shí)分離出NO2氣體平衡左移動(dòng),且速率減小,錯(cuò)誤;  B.適當(dāng)升高溫度速率增大但平衡左移,錯(cuò)誤; C.增大O2的濃度滿足,正確;  D.選擇高效催化劑不會(huì)使平衡移動(dòng),錯(cuò)誤,故選C。
考點(diǎn):本題考查了熱化學(xué)方程式、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡移動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算等,題目較為綜合,難度中等,注意做題方法、判斷規(guī)律的積累。

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

Ⅰ、一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0。
(1)下列措施中能使平衡時(shí)c(CO)/c(CO2)增大的是          (填序號)。
A.升高溫度              B.增大壓強(qiáng)
C.充入一定量氮?dú)?nbsp;        D.再加入一些鐵粉
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后,若保持容器體積不變時(shí),再通入一定量的CO2,使CO2的濃度成為原來的2倍,則CO2的轉(zhuǎn)化率將         (填“增大”、“減小”或“不變”)。
Ⅱ、在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中,建立下列化學(xué)平衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),試分析和回答下列問題:
(1)可認(rèn)定上述可逆反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是       (選填序號)。
A.體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
B.v(CO)=v(H2O)
C.生成n mol CO的同時(shí)生成n mol H2
D.1 mol H—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2 mol H—O鍵
(2)若上述化學(xué)平衡狀態(tài)從正反應(yīng)開始建立,達(dá)到平衡后,給平衡體系加壓(縮小容積、其他條件不變),則容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量將       (填寫“不變”、“變小”或“變大”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某工廠以天然氣、水蒸氣和空氣為原料和能源合成氨的流程如右圖:

該流程中外熱式一級烴轉(zhuǎn)化器系指以 CH4為燃料在烴氣轉(zhuǎn)化器外面加熱使之維持 8000C高溫的工業(yè)裝置。內(nèi)熱式一級烴氣轉(zhuǎn)化器系指以H2在裝置內(nèi)燃燒為能量維護(hù)一級烴氣轉(zhuǎn)化器所生成的CO與H2O(g)反應(yīng)生成CO2和H2所需10000C高溫的裝置。在編號為i-v的反應(yīng)器中發(fā)生如下反應(yīng):

A.CH4+2O2=CO2 +2H2O B.CH4+H2O(g)=CO +3H2
C.2CH4+3H2O(g)=CO + CO2 +7H2 D.K2CO3+CO2 +H2O=2KHCO3
E.CO+ H2O(g)CO2 + H2ΔH<0     F.2H2 +O2=2H2O
(1)反應(yīng)A發(fā)生在編號為______的反應(yīng)器中,它的作用是_______________________________。
(2)反應(yīng)F發(fā)生在編號為____________的反應(yīng)器中。
(3)反應(yīng)D的作用是____________。
(4)屬于制備合成氨原料氣的反應(yīng)有______(填化學(xué)方程式編號)。
(5)為什么轉(zhuǎn)化反應(yīng)要分兩步——第一步在4000C時(shí)進(jìn)行,第二步在200 0C時(shí)進(jìn)行?
________________________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在80℃時(shí),將0.40mo1的N2O4氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2O42NO2 △H>0,隔一段時(shí)間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下數(shù)據(jù):

       t/s
n/mol
0
20
40
60
80
100
n(N2O4)
0.40
a
0.20
c
d
e
n(NO2)
0.00
0.24
b
0.52
0.60
0.60
(1)計(jì)算0~20s內(nèi)用NO2表示的平均反應(yīng)速率為     mo1?L—1?s—1。
(2)計(jì)算在80℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=    (請注明單位)。
(3)反應(yīng)進(jìn)行至100s后將反應(yīng)混合物的溫度升高,混合氣體的顏色    (填“變淺”“變深”或“不變”)。
(4)要增大該反應(yīng)的K值,可采取的措施有    (填序號)。
A.增大N2O4的起始濃度
C.使用高效催化劑
B.向混合氣體中通入NO2
D.升高溫度
(5)如圖是80℃時(shí)容器中N2O4物質(zhì)的量的變化曲線,請?jiān)谠搱D中補(bǔ)畫出(不用計(jì)算,定性處理)該反應(yīng)在60℃時(shí)N2O4物質(zhì)的量的變化曲線。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)已知工業(yè)上生產(chǎn)H2的過程中有如下反應(yīng): CO (g) + H2O (g)CO2(g) + H2 (g)在一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。請回答:
①恒容增大H2O (g)的物質(zhì)的量,則CO的轉(zhuǎn)化率          (填“增大”或“減小”)。
②若升高溫度能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)是           (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
③在某溫度時(shí),該反應(yīng)10 min達(dá)到平衡,且有如下數(shù)據(jù):

濃度       物質(zhì)
 
CO
 
H2O
 
CO2
 
H2
 
起始濃度/(mol·L-1)
 
2.0
 
x
 
0
 
0
 
平衡濃度/(mol·L-1)
 
0.4
 
6.4
 
1.6
 
1.6
 
 
則上表中x=________________,該溫度下平衡常數(shù)K的數(shù)值是____________。
(2)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)模仿工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法,設(shè)計(jì)出下圖裝置,通過電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。

①該電解槽的陽極反應(yīng)式為                            。
②制得的氫氧化鉀溶液從出口(填寫“A”、“B”、“C”、“D”)_______導(dǎo)出。
③通電開始后,陰極附近溶液pH會(huì)增大,請簡述原因 ____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)
某溫度下體積為10L的密閉容器中,測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)的量mol
0min
2 min
3 min
4 min
NH3
2.0
1.4
n1
n1
CO2
1.0
0.7
n2
n2
H2O
0
0.3
n3[
n3
 
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算0~2min內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率                   ,若起始時(shí)與平衡時(shí)的氣體總壓強(qiáng)之比為15/11,n1              mol。
(2)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                  
(3)下列各項(xiàng)能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)是            。
A.消耗NH3的物質(zhì)的量與生成H2O的物質(zhì)的量之比為2∶1
B.c(NH3):c(CO2):c(H2O)=2∶1∶1
C.氣體密度不再變化
D.容器壓強(qiáng)不再變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某研究小組對一元有機(jī)弱酸HA在溶劑苯和水的混合體系中的溶解程度進(jìn)行研究。在25℃時(shí),弱酸HA在水中部分電離,當(dāng)HA濃度為時(shí),其電離度為0.20(電離度=已電離的HA分子數(shù)/起始HA的總分子數(shù));在苯中部分發(fā)生雙聚,生成(HA)2。該平衡體系中,一元有機(jī)弱酸HA在溶劑苯(B)和水(W)中的分配系數(shù)為K,K=C(HA)B/C(HA)W=1.0,即達(dá)到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水兩種溶劑中的比例為1:1;其他信息如下:

25℃平衡體系
平衡常數(shù)
焓變
起始總濃度
在水中,HA



在苯中,2HA



 
回答下列問題:
(1)計(jì)算25℃時(shí)水溶液中HA的電離平衡常數(shù)K1=___________。
(2)25℃,該水溶液的pH為___________,(已知:1g2=0.3,lg3=0.5)在苯體系中HA的轉(zhuǎn)化率為___________。
(3)在苯中,HA發(fā)生二聚:2HA(HA)2,反應(yīng)在較低溫度下自發(fā)進(jìn)行,則___________0。
(4)25℃混合體系中,HA在苯中發(fā)生二聚,若測得某時(shí)刻溶液中微粒濃度滿足=130,則反應(yīng)向___________方向進(jìn)行。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導(dǎo),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下:

溫 度(℃)
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
 
(1)①由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),理由是                               。
② 理論上,為了增大平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是         。(填序號)
a.增大壓強(qiáng)              b.使用合適的催化劑
c.升高溫度             d.及時(shí)分離出產(chǎn)物中的NH3
(2)原料氣H2可通過反應(yīng) CH4(g) + H2O (g)CO(g) + 3H2(g) 獲取,已知該反應(yīng)中,當(dāng)初始混合氣中的  恒定時(shí),溫度、壓強(qiáng)對平衡混合氣CH4含量的影響如下圖所示:

①圖中,兩條曲線表示壓強(qiáng)的關(guān)系是:P1         P2(填“>”、“=”或“<”)。
②該反應(yīng)為         反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)原料氣H2還可通過反應(yīng)CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2(g) 獲取。
①T ℃時(shí),向容積固定為5 L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO,反應(yīng)達(dá)平衡后,測得CO的濃度為0.08 mol·L-1,則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為         ,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為         。
②保持溫度仍為T ℃,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入容器進(jìn)行反應(yīng),下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是         (填序號)。
a.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變
b.混合氣體的密度不隨時(shí)間改變
c.單位時(shí)間內(nèi)生成a mol CO2的同時(shí)消耗a mol H2
d.混合氣中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)=1 : 16 : 6 : 6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

研究NO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
利用反應(yīng)6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12 H2O(g)可處理NO2。700℃時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入一定量的NO2和NH3, 反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表

反應(yīng)時(shí)間/min
n(NO2)/mol
n(NH3)/ mol
0
1.20
1.60
2
0.90
 
4
 
0.40
(1)反應(yīng)在2min內(nèi)的平均速率為v(NH3)=              
4min該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為            ,NO2的轉(zhuǎn)化率為             
(2) 700℃ ,將NO2與NH3以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是       。
a.體系壓強(qiáng)保持不變                 b.混合氣體顏色保持不變
c.體系密度保持不變                 d.每消耗1 mol NO2的同時(shí)生成2 mol H2O
(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。200℃時(shí),向在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中中充入一定量的CO和H2發(fā)生上述反應(yīng),壓縮容器的容積為原來的一半,平衡將        移動(dòng)(填向左,向右,不);CO的濃度將        (增大,減小,不變)

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同步練習(xí)冊答案