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12.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)進行分析,得到如下數(shù)據(jù):

時間(s)
C(mol/L)
020406080100
C(N2O40.20a0.10cde
C(NO20.000.12b0.220.220.22
反應進行至100s后將反應混合物的溫度降低,發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺.
(1)該反應的化學方程式為N2O4?2NO2,表中b>c(填“<”、“=”、“>”).
(2)20s時,N2O4的濃度為0.14mol/L,0~20s內(nèi)N2O4的平均反應速率為0.003mol/(L•s).
(3)該反應的平衡常數(shù)表達式K=c2NO2cN2O4,在80℃時該反應的平衡常數(shù)K值為0.54(保留2位小數(shù)).
(4)在其他條件相同時,該反應的K值越大,表明建立平衡時ABD.
A.N2O4的轉(zhuǎn)化率越高  B.NO2的產(chǎn)量越大  C.N2O4與NO2的濃度之比越大 D.正反應進行的程度越大
(5)要增大該反應的K值,可采取的措施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
(6)如圖是80℃時容器中N2O4濃度隨時間t的變化圖,請在該圖中補畫出該反應在60℃反應時N2O4濃度的變化曲線.

分析 (1)根據(jù)根據(jù)表格知,0.12<b≤0.22,c≤0.10,據(jù)此判斷b、c的關(guān)系,依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,反應物和生成物分析判斷;
(2)化學平衡的三段式列式計算,結(jié)合化學反應速率概念計算0~20s內(nèi)N2O4的平均反應速率;
(3)依據(jù)化學方程式和平衡常數(shù)概念寫出平衡常數(shù)表達式,依據(jù)80°C平衡狀態(tài)下結(jié)合三段式列式計算平衡濃度計算平衡常數(shù);
(4)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知,K值越大,生成物濃度越大,反應物濃度越小,則反應正向進行的程度越大,據(jù)此答題;
(5)要增大該反應的K值,就是要使平衡正向移動,且平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),根據(jù)影響平衡常數(shù)的外界因素可以作判斷;
(6)根據(jù)溫度對化學反應速率和化學平衡的影響,溫度降低,化學反應速率減慢,到達平衡的時間長,同時,溫度降低,化學平衡向放熱的方向移動,即逆反應方向移動,N2O4濃度大于80°C的濃度,到達平衡所需時間長.

解答 解:(1)根據(jù)表格知,0.12<b≤0.22,c≤0.10,所以b>c;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,反應的化學方程式為N2O4?2NO2,
故答案為:N2O4?2NO2,b>c;
(2)進行到20S;
              N2O4?2NO2
起始量(mol) 0.4     0
變化量(mol) 0.12   0.24
20S末(mol) 0.28   0.24
20s時,N2O4的濃度=0.28mol2L=0.14mol/L;
0~20s內(nèi)N2O4的平均反應速率=0.12mol2L20s=0.003mol/(L•s);
故答案為:0.14;0.003mol/(L•s);
(3)N2O4?2NO2,平衡常數(shù)K=c2NO2cN2O4,
80°C平衡狀態(tài)和60S是相同平衡狀態(tài),平衡濃度c(NO2)=0.22mol/L,c(N2O4)=0.09mol/L;
平衡常數(shù)K=c2NO2cN2O40.2220.09=0.54,
故答案為:c2NO2cN2O4;0.54;
(4)N2O4?2NO2,根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知,K值越大,生成物濃度越大,反應物濃度越小,則反應正向進行的程度越大,
A.反應正向進行,K值越大,N2O4的轉(zhuǎn)化率越高,故A正確
B.反應正向進行,K值越大,NO2的產(chǎn)量越大,故B正確;
C.K值越大,生成物濃度越大,反應物濃度越小,N2O4與NO2的濃度之比越小,故C錯誤;
D.K值越大,生成物濃度越大,反應物濃度越小,則反應正向進行的程度越大,故D正確;
故答案為:ABD.
(5)要增大該反應的K值,就是要使平衡正向移動,且平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),根據(jù)影響平衡常數(shù)的外界因素可知,只有D正確;
故選D,
故答案為:D;
(6)應進行至100s后將反應混合物的溫度降低,發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺.說明降溫平衡逆向進行,逆反應為放熱反應,正反應為吸熱反應,
溫度降低,化學反應速率減慢,到達平衡的時間長,同時,溫度降低,化學平衡向放熱的方向移動,即逆反應方向移動,60℃反應時N2O4濃度的變化的曲線
如右圖,故答案為:

點評 本題考查了化學反應速率的計算、化學平衡常數(shù)的含義、化學圖象分析和繪制等知識點,注意化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與物質(zhì)的濃度無關(guān),題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.T℃時,恒容密閉容器中反應2NO2 (g)═N2O4 (g)△H<0.達到化學平衡狀態(tài),請回答:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)的表達式K=cN2O4c2NO2
(2)如果再通入一定量的二氧化氮,化學平衡向右移動(向左、向右、不),平衡常數(shù)不變(減小、增大、不變);達到新平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率增大(減小、增大、不變),NO2的體積百分含量減�。p小、增大、不變).
(3)如果升高溫度,平衡混合物的顏色變深 (變深、變淺).
(4)下列描述中能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是BD(填字母)
A.單位時間內(nèi)生成n mo1N2O4的同時生成n molNO2
B.混合氣體的顏色不隨時間而變化
C.混合氣體的密度不隨時間而變化
D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
E.容器內(nèi)NO2和N2O4的濃度之比為2:1.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.關(guān)于噴泉實驗,回答下列問題:
(1)圖1是化學教學中所用的噴泉實驗裝置.若X是HCl,Y中是滴有石蕊的水,引發(fā)噴泉的實驗操作是打開止水夾,將滴管中的水擠入圓底燒瓶中用電離方程式說明噴泉紅色的原因HCl=H++Cl-,產(chǎn)生噴泉的原因為氯化氫極易溶于水,使燒瓶內(nèi)壓強迅速減�。魢娙V购螅后w沒有充滿燒瓶,可能的原因是收集的氯化氫不純或者裝置漏氣.下列組合中所給X氣體和Y溶液,其中能形成白色噴泉的是
A.氯化氫和酚酞試液 B.氯化氫和石蕊試液 C.一氧化碳和氫氧化鈉 D.氯化氫和硝酸銀溶液
(2)圖2噴泉裝置的錐形瓶內(nèi)加入酒精,錐形瓶外放一水槽,水槽中加入冷水,再加入足量的下列物質(zhì),結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉.水槽中加入的物質(zhì)是
AA.濃硫酸 B.食鹽 C.硫酸銅 D.硝酸鉀
產(chǎn)生噴泉的原因是濃硫酸遇水被稀釋,釋放出大量的熱,使錐形瓶中的乙醇揮發(fā),壓強增大.

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

4.下列有關(guān)指定溶液的說法正確的是( �。�
A.將0.2mol•L-1氨水與0.2mol•L-1鹽酸混合,c(NH3•H20)+c(NH4+)=c(Cl-
B.常溫下NH4A溶液中的pH=6,則c(A-)-c(NH4+)=9.9×10-7mol•L-1
C.c(NH4+)相等的NH4Cl,NH4HCO3溶液中,溶質(zhì)初始濃度:c(NH4Cl)=c(NH4HCO3
D.將0.2molCO2緩慢通入含有0.3molNAOH的溶液中,c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.可逆反應①X(g)+2Y(g)?2Z(g)、②2M(g)?N(g)+P(g)分別在密閉容器的兩個反應室中進行,反應室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板.反應開始和達到平衡狀態(tài)時有關(guān)物理量的變化如圖所示:
則X(g)+2Y(g)?2Z(g)正反應為放熱反應(填“放熱”或“吸熱”),
達到平衡(Ⅰ)時X的轉(zhuǎn)化率為45.45%(保留小數(shù)點后兩位數(shù)字,下同);
假設平衡(Ⅰ)時左邊容器(X、Y、Z的體系)的體積為2L,求此溫度下的化學平衡常數(shù)2.55mol/L.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g),繼續(xù)反應生成PCl5(g).反應過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)).
根據(jù)上圖回答下列問題:
(1)PCl3分解成P和Cl2的熱化學方程式是PCl3(g)═P (s)+32Cl2(g)△H=+306 kJ/mol.
(2)上述分解反應是一個可逆反應,溫度T1時,在密閉容器中加入0.80mol PCl5,反應達平衡時PCl5還剩0.60mol,其分解率α1等于25%;若反應溫度由T1升高到T2,平衡時PCl5的分解率為α2,α2大于α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進行,先將P和Cl2反應生成中間產(chǎn)物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應生成PCl5.原因是兩步反應均為放熱反應,降溫有利于提高產(chǎn)率,防止產(chǎn)物分解;
(4)PCl5與足量水充分反應,最終生成兩種酸,其化學方程式是PCl5+4H2O═H3PO4+5HCl.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.如表是周期表中短周期的一部分,A、B、C三種元素的原子核外電子數(shù)之和等于B的質(zhì)量數(shù)的2.5倍,B元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù).
B
AC
(1)寫出A、B、C三種元素符號:P、O、Cl
(2)B元素位于周期表中第二周期第ⅥA族
(3)C的氣態(tài)氫化物水溶液顯酸性(填“酸”或“堿”)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.如圖1代表元素周期表的一部分.表中所列的字母分別代表某一元素.

(1)寫出B的最高價氧化物的電子式
(2)表中的另一種金屬元素(未標出)的單質(zhì)G,可以發(fā)生如圖2所示轉(zhuǎn)化其中化合物M是一種白色膠狀沉淀,K的溶液與B的某種氧化物反應的化學方程式為AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-;L與氨水反應生成M和鹽,則該純凈鹽溶液中離子濃度大小順序為c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-); 一種新型無機非金屬材料由G元素和C元素組成,其化學式為AlN.
(3)E與A的正鹽水溶液顯堿性,用離子方程式解釋原因S2-+H2O?OH-+HS-
(4)E的低價氧化物通入F單質(zhì)的水溶液中,發(fā)生反應的離子方程式為Cl2+SO2+2H2O═SO42-+2Cl-+4H+
(5)A、G、E、F四種元素簡單離子的離子半徑由小到大的順序是:Al3+<Na+<Cl-<S2-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.化學與生活、社會密切相關(guān),下列說法不正確的是( �。�
A.碳素鋼的主要成分是鐵碳合金、司母戊鼎的主要成分是銅錫合金
B.氨很容易液化,液氨氣化吸收大量的熱,所以液氨常用作致冷劑
C.Al2O3用作耐火材料、Al(OH)3用作阻燃劑
D.SO2可以用來漂白紙漿、毛、絲、草帽辮、增白食品等

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