【題目】二氧化氮可由NOO2生成,已知在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng):2NO(g)O2(g)2NO2(g) ΔH,n(NO)、n(O2)隨時(shí)間的變化如表:

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

n(NO)/mol

0.200

0.100

0.080

0.050

0.050

0.050

n(O2)/mol

0.100

0.050

0.040

0.025

0.025

0.025

1)已知:K800>K1000,則該反應(yīng)的ΔH___0(大于小于”),用O2表示02 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為___。

2)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___。

a.容器內(nèi)氣體顏色保持不變 b2v(NO)v(O2)

c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 d.容器內(nèi)氣體密度保持不變

3)為使該反應(yīng)的速率增大,提高NO的轉(zhuǎn)化率,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),應(yīng)采取的措施有_____

4)在題述條件下,計(jì)算通入2molNO1molO2的平衡常數(shù)K___。

5)在題述條件下,若開(kāi)始通入的是0.2molNO2氣體,達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為__。

6)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。

CH4(g)4NO(g)2N2(g)CO2(g)2H2O ΔH<0

CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g) ΔH<0

對(duì)于反應(yīng)②,欲提高NO2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有____

a.增加原催化劑的表面積 b.降低溫度 c.減小投料比[n(NO2)/n(CH4)] d.增大壓強(qiáng)

【答案】小于 0.015mol·L1·s1 ac 通入氧氣、增大壓強(qiáng)(縮小容器體積) 720 25% bc

【解析】

1)根據(jù)平衡移動(dòng)原理,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);依據(jù)速率公式計(jì)算可得;

(2) 在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變,該反應(yīng)就達(dá)到平衡狀態(tài),利用化學(xué)平衡狀態(tài)的特征、來(lái)判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);

3) 該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng);

4)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),而與濃度無(wú)關(guān),溫度沒(méi)變,所以化學(xué)平衡常數(shù)就不變,則可以利用題給表格數(shù)據(jù)計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù);

5)在題述條件下,若開(kāi)始通入的是0.2molNO2氣體,與題給表格數(shù)據(jù)為等效平衡;

6)依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析判斷。

1)根據(jù)平衡移動(dòng)原理,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),由K800>K1000可知,升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)減小,說(shuō)明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH<0;從02 s內(nèi)用O2表示該反應(yīng)的平均速率為v(O2)= =0.015mol/(L·s),故答案為:小于;0.015mol·L1·s1;

(2)a、該反應(yīng)是在恒容的密閉容器中發(fā)生的,只有NO2是紅棕色,其它氣體都是無(wú)色的,若容器內(nèi)顏色保持不變,說(shuō)明各種氣體的物質(zhì)的量不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;

b、在任何時(shí)刻都存在關(guān)系:2v(NO)v(O2),不能表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;

c、該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng),容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故正確;

d、由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,容器的容積也不變,所以任何時(shí)刻容器內(nèi)氣體的密度都保持不變,容器內(nèi)氣體密度保持不變不可作為判斷平衡的標(biāo)志,故錯(cuò)誤;

ac正確,故答案為:ac;

3) 該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng),為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,提高NO的轉(zhuǎn)化率,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則應(yīng)采取的措施為通入氧氣來(lái)增大氧氣的濃度或增大體系的壓強(qiáng),故答案為:通入氧氣、增大壓強(qiáng)(縮小容器體積);

4)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),而與濃度無(wú)關(guān),溫度沒(méi)變,所以化學(xué)平衡常數(shù)就不變,則可以利用題給表格數(shù)據(jù)計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù),由表格數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí),NO、O2NO2的濃度為0.025mol/L0.0125mol/L0.075mol/L,平衡常數(shù)K===720,故答案為:720

5)在題述條件下,若開(kāi)始通入的是0.2molNO2氣體,與題給表格數(shù)據(jù)為等效平衡,平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度與表格中平衡時(shí)的效果是一樣的。平衡時(shí)NO2的濃度為0.075mol/L,體積為2L,物質(zhì)的量為0.075mol/L×2=0.15mol,NO2的轉(zhuǎn)化率為(0.2-0.15/2=0.25;

也可以利用平衡常數(shù)求解。設(shè)在反應(yīng)過(guò)程中c(O2)xmol/L,則平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度分別是c(NO2)=(0.1-2xmol/Lc(NO)=2xmol/L,c(O2)=xmol/L,由化學(xué)平衡常數(shù)可得=720,解得x=0.0125mol/L,NO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%,故答案為:25%;

6)反應(yīng)為一個(gè)氣體體積增加的放熱反應(yīng)。

a、增加原催化劑的表面積,反應(yīng)速率加快,化學(xué)平衡不移動(dòng),二氧化氮轉(zhuǎn)化率不變,故錯(cuò)誤;

b、降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化氮轉(zhuǎn)化率增大,故正確;

c、減小投料比,相當(dāng)于二氧化氮濃度不變,增大甲烷的濃度,增大甲烷濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),甲烷轉(zhuǎn)化率減小,二氧化氮轉(zhuǎn)化率增大,故正確;

d、增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化氮轉(zhuǎn)化率減小,故錯(cuò)誤;

bc正確,故答案為:bc。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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下列說(shuō)法不正確的是

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A.儀器1是恒壓漏斗,該實(shí)驗(yàn)用于防倒吸

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C.為了完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)在裝置56之間,依次添加干燥裝置和安全瓶

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1)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是___________。

2)實(shí)驗(yàn)中兩次使用到品紅溶液,其目的不同。A的使用目的是_____,通過(guò)洗氣瓶C中無(wú)現(xiàn)象和___的現(xiàn)象,證明反應(yīng)有_______(填化學(xué)式)生成。

3)洗氣瓶B中溶液顏色變淺,說(shuō)明碳與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一______(填名稱)具有______的性質(zhì)。

4)實(shí)驗(yàn)完成后,取出洗氣瓶A中的無(wú)色溶液于試管中,加熱,可觀察到__________

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【題目】下列各表述與示意圖一致的是(

A. ①反應(yīng)從開(kāi)始到平衡的平均速率v(B)0.04mol·L1·min1

B. N2(g)3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,T1T2表示溫度,則:T1>T2

C. A(g)B(g)C(s)2D(g) ΔH>0,反應(yīng)至15min時(shí),改變的條件是降低溫度

D. 2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) ΔH=-746.8kJ·mol1,當(dāng)x表示溫度時(shí),y表示平衡常數(shù)K

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【題目】VCB是鋰離子電池的一-種添加劑,以環(huán)氧乙烷(EO)為原料制備VCB的一種合成路線如下:

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.反應(yīng)①的原子利用率為100%

B.②的反應(yīng)類型為取代反應(yīng).

C.EO、EC的一氯代物種數(shù)相同

D.CIEC、VCB分子中所有原子均處于同一平面

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(3) 計(jì)算鎢的原子半徑r_____ (提示:只有體對(duì)角線上的各個(gè)球才是彼此接觸的)。

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請(qǐng)回答:

1)圖中儀器a的名稱為_____________。

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3)若C中溶液褪色,體現(xiàn)SO2具有_________________性。

4)過(guò)量NaOH溶液與SO2反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。

5)向兩支裝有品紅溶液的試管中,分別通入Cl2SO2,發(fā)現(xiàn)兩支試管中品紅溶液均褪色,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明哪支試管中通入的是SO2_________________

6)該小組繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),相同條件下將Cl2SO2兩種氣體按體積11混合,再通入品紅溶液中,觀察溶液幾乎不褪色。查閱資料知:兩種氣體按體積11混合,再與水反應(yīng)可生成兩種常見(jiàn)的酸,因而失去漂白作用,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。

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A. 甲烷的燃燒熱ΔH=-890.3 kJ·mol1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol1

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D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔHa,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔHb,則a<b

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