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精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

已知:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH="+57.20kJ" · mol-1
在100℃時,將0.100molN2O4氣體充入1L恒容抽空的密閉容器中,每隔一定時間對該容器內的物質濃度進行分析得到下表數據:

時間(s)
0
20
40
60
80
c(N2O4) /mol··L-1
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2) /mol·L-1
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
 
(1) 該反應的平衡常數表達式為                              ______;從表中數據分析:
c1            c2 (填“>” 、“<” 或“="”" )。
(2)下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態的是        
A.容器內壓強不再發生變化
B.NO2的體積分數不再發生變化
C.容器內氣體原子總數不再發生變化
D.相同時間內消耗n mol N2O4的同時生成2n mol NO2
E.反應體系中NO2、N2O4的體積比為1:2
(3)若起始時充入NO2氣體0.200mol,則達到平衡時NO2氣體的轉化率為a;其它條件不變時,下列措施能提高NO2轉化率的是          (填字母)。
A.降低溫度  
B.減小NO2的濃度  
C.升高溫度
D.增加NO2的濃度  
E.再充入一定量的He

(1)k=9      (2)  AB  (3) AD

解析試題分析:由表框可知c(NO2)="0.120" mol·L-1時反應達到平衡的狀態。則此時消耗了四氧化二氮0.6 mol·L-1所以在平衡狀態下它的濃度為1-0.6="0.4" mol·L-1所以答案為當反應前后的氣體化學計量數總和不同時,可從壓強去判斷是否達到了平衡的狀態。B選項其實就是濃度保持不變,所以答案為A、B而C選項不管在什么時候容器內氣體原子總數不再發生變化而D選項應為相同時間內消耗n mol N2O4的同時消耗2n mol NO2、E選項不用用來判斷是否達到平衡。(3)該反應是吸熱反應,所以降低溫度反應向逆反應方向移動。所以A可選增大二氧化氮的濃度反應向逆反應方向移動,所以D可選
考點:化學反應速率與化學平衡的相關知識點

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:單選題

對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)能增大正反應速率的措施是( )

A.通入大量O2 B.增大容器容積
C.移去部分SO3 D.降低體系溫度

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在容積為1L的密閉容器中,進行如下反應:A(g)+2B(g) C(g)+D(g),最初加入1.0molA和2.2molB,在不同溫度下,D的物質的量n(D)和時間t的關系如圖。試回答下列問題:

(1)800℃時,0—5min內,以B表示的平均反應速率為             
(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是
A.容器中壓強不變                 B.混合氣體中c(A)不變
C.2v(B)=v(D)              D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0molA和2.2molB,利用圖中數據計算800℃時的平衡常數K=               
該反應為        反應(填吸熱或放熱)
(4)700℃時,某時刻測得體系中各物質的量如下:n(A)=1.1mol,n(B)=2.6mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9mol,則此時該反應              進行(填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“處于平衡狀態”)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(8分) CO2是最重要溫室氣體,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發利用CO2具有重大意義。
(1)科學家用H2和CO2生產甲醇燃料。為探究該反應原理,進行如下實驗:某溫度下,在容積為2 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3.25 mol H2,在一定條件下反應,測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質的量(n)隨時間的變化關系如圖所示。

①寫出該反應的化學方程式_______________________ 計算從反應開始到3 min時,氫氣的平均反應速率v(H2)=____________________。
②下列措施中一定能使CO2的轉化率增大的是___________________ 。
A 在原容器中再充入1 mol H2         B 在原容器中再充入1 mol CO2   
C  縮小容器的容積             D 使用更有效的催化劑
E.在原容器中充入1 mol He  F.將水蒸氣從體系中分離出
(2)科學家還利用氫氣在一定條件下與二氧化碳反應生成乙醇燃料,其熱化學反應方程式為:2CO2(g)+6H2(g)      CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH=a kJ·mol-1
(3)在一定壓強下,測得該反應的實驗數據如表所示。請根據表中數據回答下列問題。

溫度(K)
CO2轉化率/(%)
n(H2)/n(CO2)
500
600
700
800
1.5
45
33
20
12
2
60
43
28
15
3
83
62
37
22
①上述反應的a________0(填“大于”或“小于”)。
②恒溫下,向反應體系中加入固體催化劑,則該反應的反應熱a值________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③在一定溫度下,增大的值,CO2轉化率_________,生成乙醇的物質的量________(填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應所致: N2(g)+O2(g)?2NO(g) ΔH>0,已知該反應在2 404 ℃ 時,平衡常數K=64×10-4。請回答:
(1)某溫度下,向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol,5分鐘后O2的物質的量為0.5mol,則N2的反應速率________。
(2)假定該反應是在恒容條件下進行,判斷該反應達到平衡的標志________。

A.消耗1 mol N2同時生成1 mol O2 B.混合氣體密度不變
C.混合氣體平均相對分子質量不變 D.2v(N2)=v(NO)
(3)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,下列變化趨勢正確的是________(填字母序號)。

(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質的量的N2和O2,達到平衡狀態后再向其中充入一定量NO,重新達到化學平衡狀態。與原平衡狀態相比,此時平衡混合氣中NO的體積分數______。(填“變大、“變小”或“不變”)
(5)該溫度下,某時刻測得容器內N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此時反應___________(填“處于化學平衡狀態”、“向正反應方向進行”或“向逆反應方向進行”),理由是____

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

、隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發利用CO2,引起了普遍的重視。
(1)目前工業上有一種方法是用CO2來生產甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
下圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化。該反應是     (填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)某溫度下,若將6mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化的曲線如下圖實線所示(圖中字母后的數字表示對應的坐標)。

①在反應進行的0~1min內,該反應的平均速率v(H2)=                   
②如果改變影響化學平衡的一個因素(如:溫度、濃度、壓強),反應將向著能夠減弱這種改變的方向進行(如增大H2的濃度,反應向右進行以減弱外界條件增大H2的濃度的影響)直至達到新的平衡。若上述反應體系不改變反應物的物質的量,僅分別改變某一實驗條件再進行兩次實驗,測得H2的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I改變的實驗條件是               ,曲線Ⅱ改變的實驗條件是              
(3)下列各項中,不能夠說明CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)已達到平衡的是          (單選)。

A.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發生變化
B.一定條件下,CH3OH消耗的速率和CH3OH生成的速率相等
C.一定條件下,H2O(g)的濃度保持不變
D.一定條件下,單位時間內消耗1 mol CO2,同時生成1 mol CH3OH

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(16分)合成氨技術的發明使工業化人工固氮成為現實。
(1)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.2kJ·mol-1。在一定條件下反應時,當生成標準狀況下33.6LNH3時,放出的熱量為           
(2)合成氨混合體系在平衡狀態時NH3的百分含量與溫度的關系如下圖所示。由圖可知:

①溫度T1、T2時的平衡常數分別為K1、K2,則K1     K2 (填“>”或“<”)。若在恒溫、恒壓條件下,向平衡體系中通入氦氣,平衡     移動、(填“向左”、“向右”或“不”)。
②T2溫度時,在1L的密閉容器中加入2.1mol N2、l.5molH2,經10min達到平衡,則v(H2)=         。達到平衡后,如果再向該容器內通入N2、H2、NH3各0.4mol,則平衡     移動(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)工業上用CO2和NH3反應生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)H2O(1)+CO(NH2)2(1) △H,
在一定壓強下測得如下數據:

①則該反應△H   0,表中數據a   d,b   f(均選填“>”、‘‘=”或“<”)。
②從尿素合成塔內出來的氣體中仍含有一定量的CO2、NH3,應如何處理            

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

據圖回答下列問題:

Ⅰ、(1)若燒杯中溶液為稀硫酸,則觀察到的現象是______________________
負極反應式為:_________________________________________________。
(2)若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液,則負極為________(填Mg或Al),總反應化學方程式為
______________________________________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、濃硝酸組成原電池,其正極的電極反應式為                              
Ⅲ、(1)甲醇是一種可再生能源,具有開發和應用的廣闊前景,工業上一般可采用如下反應來合成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
分析該反應并回答下列問題:下列各項中,不能夠說明該反應已達到平衡的是________(填序號)。
a.恒溫、恒容條件下,混合氣體的平均相對分子質量不變
b.一定條件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
d.一定條件下,單位時間內消耗2 mol H2,同時生成1 mol CH3OH
(2)2009年10月,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

①該電池工作時,b口通入的物質為________________,
c口通入的物質為________________。
②該電池負極的電極反應式為:_______          
③工作一段時間后,當6.4 g甲醇完全反應生成CO2時,
有______________NA個電子轉移。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(8分)某溫度時,在一個2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據圖中數據,試填寫下列空白:

(1)該反應的化學方程式為 ______            __ 。
(2)該反應是由      開始的。(①正反應 ②逆反應 ③正逆反應同時。)
(3)該反應第 ______ 分鐘到達平衡狀態。
(4)反應開始至3 min,氣體X的平均反應速率為 _______。

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同步練習冊答案
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