Question

【題目】Ⅰ.已知NO2和N2O4之間發(fā)生可逆反應：2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)

（1）在燒瓶A和B中盛有相同濃度的NO2與N2O4的混合氣體，中間用止水夾夾緊，浸入到盛有水的燒杯中，如圖所示。

分別向兩個燒杯中加入濃硫酸和NH4NO3固體，觀察到的現(xiàn)象是：A中氣體紅棕色加深，B中____。這說明，當條件改變時，原來的化學平衡將被破壞，并在新的條件下建立起新的平衡，即發(fā)生_____。

（2）如圖是在一定溫度下，某固定容積的密閉容器中充入一定量的NO2氣體后，反應速率(v)與時間(t)的關系曲線。下列敘述正確的是______。

a．t1時，反應未達到平衡， NO2濃度在減小

b．t2時，反應達到平衡，反應不再進行

c．t2～t3，各物質濃度不再變化

d．t2～t3，各物質的濃度相等

e．0～t2，N2O4濃度增大

f．反應過程中氣體的顏色不變

Ⅱ.某研究性學習小組欲研究影響鋅和稀硫酸反應速率的外界條件，下表是其實驗設計的有關數(shù)據(jù)：

（1）在此5組實驗中，判斷鋅和稀硫酸反應速率大小，最簡單的方法可通過定量測定鋅完全消失所需的時間進行判斷，其速率最快的實驗是_____(填實驗序號)。

（2）對鋅和稀硫酸反應，實驗1和2表明，____對反應速率有影響。

（3）進行實驗2時，小組同學根據(jù)實驗過程繪制的標準狀況下的氣體體積V與時間t的圖像如圖所示。

在OA、AB、BC三段中反應速率最快的是__，2～4min內以硫酸的濃度變化表示的反應速率（假設溶液的體積不變）=_____。

Answer 1

【答案】B中紅棕色變淺 化學平衡的移動 a c e 5 固體反應物的表面積 AB 0.06mol·L-1·min-1

【解析】

Ⅰ.（1）濃硫酸的稀釋是放熱過程，硝酸銨的溶解過程是吸熱過程，結合勒夏特列原理可知；

（2）在2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)反應中，隨著反應的進行，反應物的物質的量逐漸減少，生成物的物質的量逐漸增多，當達到平衡狀態(tài)時，反應物、生成物的物質的量不再改變，曲線為水平直線，以此判斷題中各項；

Ⅱ. （1）第5組實驗時溫度最高，濃度最大，也滴加了硫酸銅溶液，利用了Zn-Cu原電池；

（2）1和2除固體表面積不同外，其它因素相同；

（3）速率=濃度變化量/時間。

Ⅰ.（1）濃硫酸的稀釋是放熱過程，硝酸銨的溶解過程是吸熱過程，所以盛有濃硫酸的燒杯中溶液溫度升高、溶解硝酸銨的燒杯中溶液溫度降低，A中氣體顏色加深，說明正反應是放熱反應，降低溫度平衡正向移動，所以B中紅棕色變淺。這說明，當條件改變時，原來的化學平衡將被破壞，并在新的條件下建立起新的平衡，即發(fā)生化學平衡的移動；
（2）a．t1時，反應未達到平衡，正反應速率大于逆反應速率，所以平衡正向移動，則NO2濃度在減小，故a正確；
b．t2時，正逆反應速率相等，所以反應達到平衡，反應仍然進行，為動態(tài)平衡狀態(tài)，故b錯誤；
c．t2～t3，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，所以各物質濃度不再變化，故c正確；
d．t2～t3，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，所以各物質濃度不再變化，但各物質的濃度不相等，故d錯誤；
e．0～t2，正反應速率大于逆反應速率，平衡正向移動，則N2O4濃度增大，故e正確；

f．反應過程中氣體的顏色變淺，達到平衡后顏色不再改變，故f錯誤；
答案選ace；
Ⅱ. （1）第5組實驗時溫度最高，濃度最大，也滴加了硫酸銅溶液，利用了Zn-Cu原電池，因此反應速率最快，鋅完全消失所需的時間最短；
（2）1和2除固體表面積不同外，其它因素相同，是考查固體反應物的表面積對速率的影響；
（3）從圖中看出2-4分鐘內產(chǎn)生氫氣最多，故AB這段時間內反應速率最大；
2-4分鐘內，產(chǎn)生氫氣179.2mL-44.8mL=134.4mL，物質的量為=6×10-3mol，根據(jù)反應方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知，參加反應硫酸的物質的量為：6×10-3mol，v（H2SO4）=0.06molL-1min-1。