19.在2L密閉容器內(nèi),80℃時(shí)反應(yīng):2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),反應(yīng)體系中,n(NO)隨時(shí)間t的變化如表
時(shí)間t(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)上述反應(yīng)是(填“是”或不是)可逆反應(yīng),在第5s時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為65%.
(2)如圖表示NO2變化曲線的是b.(填字母).用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=0.0015mol•L-1•S-1.  
(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是bc.
a.v(NO2)=2v(O2)       b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v(NO)=2v(O2d.容器內(nèi)密度保持不變
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是c.
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       e.等溫等容時(shí),充入氦氣     f.等溫等壓時(shí)充入氦氣
(5)若將2molNO和1molO2充入兩個(gè)密閉容器中,保持一定溫度進(jìn)行反應(yīng):
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),在恒壓條件下達(dá)到平衡時(shí)生成amolNO2,在恒容條件下達(dá)到平衡時(shí)生成bmolNO2,則a與b的關(guān)系是:a>b(填“>”、”<“或”=”)
(6)如果按物質(zhì)的量之比為2:1充入NO和O2的混合氣體,則達(dá)到平衡時(shí)NO與O2的轉(zhuǎn)化率之比為1:1.

分析 (1)圖象可知3分鐘后各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間改變;在第5s時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%;
(2)根據(jù)表格知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,去一氧化氮的物質(zhì)的量減小,則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化氮的物質(zhì)的量逐漸增大,根據(jù)一氧化氮和二氧化氮之間轉(zhuǎn)化關(guān)系式計(jì)算平衡時(shí)二氧化氮的物質(zhì)的量,從而確定曲線;先計(jì)算一氧化氮的反應(yīng)速率,再根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氧氣的反應(yīng)速率;
(3)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不再改變,由此衍生的一些物理量也不變;
(4)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,可采用增大壓強(qiáng)、升高溫度、加入催化劑、增大反應(yīng)物濃度等方法,再結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析解答;
(5)在恒壓條件下反應(yīng)進(jìn)行過程中壓強(qiáng)增大,和恒容條件下比較,相當(dāng)正向于在恒容條件下達(dá)到平衡后加壓平衡正向進(jìn)行;
(6)如果按物質(zhì)的量之比為2:1充入NO和O2的混合氣體,2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),反應(yīng)之比等于2:1,則達(dá)到平衡時(shí)NO與O2的轉(zhuǎn)化率相同.

解答 解:(1)圖表中NO濃度在3min 后不隨時(shí)間改變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)為可逆反應(yīng),在第5s時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.02mol-0.007mol}{0.02mol}$×100%=65%,
故答案為:是;65%;
(2)根據(jù)表格知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,一氧化氮的物質(zhì)的量減小,則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化氮的物質(zhì)的量逐漸增大,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),參加反應(yīng)的n(NO)=(0.020-0.007)mol=0.013mol,根據(jù)二氧化氮和一氧化氮的關(guān)系式知,平衡狀態(tài)時(shí)生成n(NO2)等于參加反應(yīng)的n(NO),所以為0.013mol,c(NO2)=$\frac{0.013mol}{2L}$,故選b;
0~2s時(shí),v(NO)=$\frac{\frac{0.020mol-0.008mol}{2L}}{2s}$=0.003mol/(L.s),同一化學(xué)反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比,所以v(O2)=$\frac{1}{2}$v(NO)=0.0015mol•L-1•S-1,
故答案為:b;0.0015mol•L-1•S-1;
(3)a、當(dāng)v (NO2)=2v (O2)時(shí),該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故a錯(cuò)誤;
b、該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)氣體氣體體積改變的可逆反應(yīng),當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度不變,則容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,故b正確;
c、v(NO):v(O2)=2:1時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),所以當(dāng)v(NO)=2v(O2),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故c正確;
d、根據(jù)質(zhì)量守恒定律知,混合物質(zhì)量始終不變,容器的體積不變,則容器內(nèi)混合氣體的密度始終不變,所以不能據(jù)此判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故d錯(cuò)誤;
故答案為:bc;
(4)a.及時(shí)分離除NO2氣體平衡向右移動(dòng),但反應(yīng)速率減小,故a錯(cuò)誤;
b.適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率增大但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故b錯(cuò)誤;
c.增大O2的濃度反應(yīng)速率增大,且該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),故c正確;
d.選擇高效催化劑能增大反應(yīng)速率,但平衡不移動(dòng),故d錯(cuò)誤;
e.等溫等容時(shí),充入氦氣,總壓增大,分壓不變,平衡不變,故e錯(cuò)誤;
f.等溫等壓時(shí)充入氦氣,體積增大壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,平衡逆向進(jìn)行,故f錯(cuò)誤;
故選c.
故答案為:c;
(5)若將2molNO和1molO2充入兩個(gè)密閉容器中,保持一定溫度進(jìn)行反應(yīng):2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),在恒壓條件下達(dá)到平衡時(shí)生成amolNO2,在恒容條件下達(dá)到平衡時(shí)生成bmolNO2,在恒壓條件下反應(yīng)進(jìn)行過程中壓強(qiáng)增大,和恒容條件下比較,相當(dāng)正向于在恒容條件下達(dá)到平衡后加壓平衡正向進(jìn)行,則a與b的關(guān)系是:a>b,
故答案為:>;
(6)按物質(zhì)的量之比為2:1充入NO和O2的混合氣體,2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),反應(yīng)之比等于2:1,反應(yīng)物起始量和消耗量之比相同為2:1,轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%,則達(dá)到平衡時(shí)NO與O2的轉(zhuǎn)化率相同,達(dá)到平衡時(shí)NO與O2的轉(zhuǎn)化率之比1:1,
故答案為:1:1.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了圖象變化分析判斷、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素分析、轉(zhuǎn)化率計(jì)算等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$、v(正)=v(逆)來分析解答即可,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.某單烯烴A碳原子數(shù)小于8,與HBr加成產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu).且A與H2加成后,所得烷烴的一鹵代物的同分異構(gòu)體有3種,則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH=CHCH2CH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.向容積固定為2L的密閉容器中充入9.6mol NO和4.8mol O2,發(fā)生如下反應(yīng):

①2NO(g)+O2 (g)?2NO2(g)△H<0  ②2NO2(g)?N2O4(g)△H<0
測得NO2和N2O4的濃度變化如圖所示,0~10min維持容器溫度為T℃,10min時(shí)改變某反應(yīng)條件,一段時(shí)間后再次平衡.下列說法正確的是(  )
A.前5min反應(yīng)的平均速率v(NO)=0.24mol•(L•min)-1
B.T℃時(shí)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.36
C.10min時(shí)改變反應(yīng)條件可能是降低溫度
D.若起始時(shí)向該容器中充入1.6mol NO2和4.0mol N2O4,T℃達(dá)到平衡時(shí),NO2的物質(zhì)的量濃度與圖中5~10min的不同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.常溫下KSp(AgCl)=1.8×10-10,KSp(AgI)=1.0×10-16,將等體積的AgCl和AgI的飽和溶液的清液混合,再向其中加入一定量的AgNO3固體,下列說法正確的是( 。
A.兩清液混合,AgCl和AgI都沉淀
B.向AgI清液加入AgNO3,c(Ag+)增大,KSp(AgI)也增大
C.若取0.1435克AgCl固體放入100mL水(忽略體積變化),c(Cl-)為0.01mol/L
D.若AgNO3足量,AgCl和AgI都可沉淀,但以AgCl為主

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g),請(qǐng)回答下列問題.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ/mol
則:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g) 的△H=-746.5kJ/mol.
(2)在一定溫度下,向體積為V L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,發(fā)生可逆2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g).在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)n(CO)=a mol,n(NO)=2a mol,n(N2)=b mol,且平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{1}{4}$.
①則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{27V}{a}$.(用含a、V的式子表示)若保持溫度不變,平衡后在此基礎(chǔ)上再向容器中充入3b mol的N2、2a mol的NO,平衡將不移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”).
②在一定溫度恒容容器中發(fā)生以上反應(yīng),下列各種情況,不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是E.
A.v生成(CO2)=v消耗(CO2)        
B.各氣體的體積分?jǐn)?shù)不再改變
C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變  
D.NO、CO、N2、CO2濃度均不再變化
E.單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol碳氧雙鍵的同時(shí)消耗n mol N≡N
③在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的$\frac{1}{2}$,在其它條件不變的情況下,t3時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài).請(qǐng)?jiān)趫D1中補(bǔ)充畫出t2-t3-t4時(shí)段,正反應(yīng)速率的變化曲線.
(3)如果要凈化汽車尾氣的同時(shí)提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的措施是B.
A.降低溫度                               B.增大壓強(qiáng)同時(shí)加催化劑
C.升高溫度同時(shí)充入N2 D.及時(shí)將CO2和N2從反應(yīng)體系中移走
(4)為避免汽車尾氣中的有害氣體對(duì)大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置.凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如圖2所示.

①寫出上述變化中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:2NO+O2+4CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$4CO2+N2
②有人提出,可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO(g)═2C(s)+O2(g) 來消除CO的污染.請(qǐng)你判斷是否可行,并說出理由:因?yàn)椤鱄>0,△S<0,在任何情況下,都不能自發(fā)進(jìn)行.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.為把溴水中溴單質(zhì)萃取出來,應(yīng)加入( 。
A.B.苯乙烯C.乙醇D.1-己炔

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.已知由AgNO3溶液和稍過量的KI溶液制得的AgI膠體,當(dāng)它跟Fe(OH)3膠體相混合時(shí),能析出AgI和Fe(OH)3的混合沉淀,由此可知( 。
A.該AgI膠粒帶正電荷
B.該AgI膠體帶負(fù)電荷
C.該AgI膠體進(jìn)行電泳時(shí),膠粒向陽極移動(dòng)
D.該AgI膠體是電解質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列說法正確的是(  )
A.油脂有油和脂肪之分,在分類上都屬于酯類
B.油脂、蛋白質(zhì)都是由C、H、O三種元素組成
C.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子化合物
D.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示).下列說法正確的是( 。
A.由氯化鈉制備純堿的過程中,利用了物質(zhì)溶解度的差異
B.用Cl2制備漂白粉時(shí),是將Cl2通入澄清石灰水中
C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存,所以Cl2不與鐵反應(yīng)
D.圖示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)

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