【題目】在容積為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。
回答下列問題:
(1)反應的△H______0(填“大于”“小于”);100℃時,體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如上圖所示。在0~60s時段,反應速率v(N2O4)為___________molL-1s-1反應的平衡常數(shù)K1為___________。
(2)100℃時達到平衡后,改變反應溫度為T,c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低,經(jīng)10s又達到平衡。
①T_______100℃(填“大于”“小于”),判斷理由是_____。
②列式計算溫度T是反應的平衡常數(shù)K2___________
(3)溫度T時反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半,平衡向___________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動,判斷理由是___________。
【答案】大于 0.001 0.36 mol·L—1 大于 反應正方向吸熱,反應向吸熱方向進行,故溫度升高 平衡時,c(NO2)=0.120 mol·L—1+0.002 mol·L—1·s—1×10s×2=0.160mol·L—1
c(N2O4)=0.040 mol·L—1—0.002 mol·L—1·s—1×10s=0.02 mol·L—1
K2=0.160mol·L—1)2/0.020mol·L—1=1.3mol·L—1 逆反應 對氣體分子數(shù)增大的反應,增大壓強平衡向逆反應方向移動
【解析】
(1)根據(jù)題意知,隨溫度升高,混合氣體的顏色變深,二氧化氮的濃度增大,說明平衡向正反應方向移動;當其他條件不變時,升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動,說明正反應為吸熱反應,故△H大于0。根據(jù)題給圖像知,0-60s時段,N2O4的物質(zhì)的量濃度變化為0.060 mol·L-1,根據(jù)公式v=△c/△t計算,v (N2O4)= 0.060 mol·L-1/60s=0.001 mol·L-1·s-1;分析題給圖像知,二氧化氮的平衡濃度為0.120 mol·L-1,四氧化二氮的平衡濃度為0.040 mol·L-1,K1= [NO2]2/[N2O4]=0.36 mol·L-1;
(2)①根據(jù)題意知,改變反應溫度為T后,c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低,即平衡向正反應方向移動,又反應正方向吸熱,反應向吸熱方向進行,故為溫度升高,T大于1000C,答案為:大于;反應正方向吸熱,反應向吸熱方向進行,故溫度升高;
②根據(jù)題意知,平衡時,c(NO2)=0.120 mol·L-1+0.002 mol·L-1·s-1×10s×2=0.160mol·L-1,c(N2O4)=0.040 mol·L-1-0.002 mol·L-1·s-1×10s=0.02 mol·L-1,K2=(0.160mol·L-1)2/0.020mol·L-1=1.3mol·L-1;
(3)溫度為T時,反應達平衡,將反應容器的體積減小一半,即增大壓強,當其他條件不變時,增大壓強,平衡向氣體物質(zhì)平衡向氣體物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動,即向逆反應方向移動,答案為:逆反應 對氣體分子數(shù)增大的反應,增大壓強平衡向逆反應方向移動。
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【題目】已知反應:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)參加反應的HNO3和作為氧化劑的HNO3的個數(shù)比為________。
(2)若有64 g Cu被氧化,則被還原的HNO3的質(zhì)量是________。
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【題目】已知:H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-14.9kJ·mol-1。某溫度下,在體積均為2.0L的甲、乙兩個恒容密閉容器中充入反應物,其起始物質(zhì)的量如下表所示。甲中反應達到平衡時,測得c(H2)=0.008mol·L-1。下列判斷正確的是( )
起始物質(zhì)的量 | n(H2)/mol | n(I2)/mol | n(HI)/mol |
甲 | 0.02 | 0.02 | 0 |
乙 | 0.04 | 0.04 | 0 |
A. 平衡時,乙中H2的轉(zhuǎn)化率是甲中的2倍
B. 平衡時,甲中混合物的顏色比乙中深
C. 平衡時,甲、乙中熱量的變化值相等
D. 該溫度下,反應的平衡常數(shù)K=0.25
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【題目】反應:2X(g)+Y(g)2Z(g)在不同溫度和壓強下的產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量和反應時間t的關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是( )
A.P1>P2 T1>T2 ΔH<0
B.P1>P2 T1<T2 ΔH<0
C.P1<P2 T1>T2 ΔH>0
D.P1<P2 T1<T2 ΔH>0
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【題目】在1L的密閉容器中通入2mol NH3,在一定溫度下發(fā)生下列反應:2NH3N2+3H2,達到平衡時,容器內(nèi)N2的百分含量為a%。若維持容器的體積和溫度都不變,分別通入下列初始物質(zhì),達到平衡時,容器內(nèi)的百分含量也為a%的是( )
A.3mol H2+2mol N2B.2mol NH3+1mol N2
C.3mol N2+1mol H2D.0.lmol NH3+0.95mol N2+2.85mol H2
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【題目】早在1913年就有報道說,在400℃以上AgI晶體的導電能力是室溫時的上萬倍,可與電解質(zhì)溶液相比。
(1)已知Ag元素的原子序數(shù)為47,則Ag元素在周期表中的位置是_____________,屬于_____區(qū),基態(tài)Ag原子的價電子排布式為__________。
(2)硫代硫酸銀(Ag2S2O3)是微溶于水的白色化合物,它能溶于過量的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液生成[Ag(S2O3)2]3-等絡(luò)陰離子。在[Ag(S2O3)2]3-中配位原子是______(填名稱),配體陰離子的空間構(gòu)型是______,中心原子采用_____雜化。
(3)碘的最高價氧化物的水化物有HIO4(偏高碘酸,不穩(wěn)定)和H5IO6(正高碘酸)等多種形式,它們的酸性HIO4_____ H5IO6(填:弱于、等于或強于)。氯、溴、碘的氫化物的酸性由強到弱排序為______(用化學式表示),其結(jié)構(gòu)原因是______。
(4)在離子晶體中,當0.414<r(陽離子):r(陰離子)<0.732時,AB型化合物往往采用和NaCl晶體相同的晶體結(jié)構(gòu)(如下圖1)。已知r(Ag+):r(I-)=0.573,但在室溫下,AgI的晶體結(jié)構(gòu)如下圖2所示,稱為六方碘化銀。I-的配位數(shù)為______,造成AgI晶體結(jié)構(gòu)不同于NaCl晶體結(jié)構(gòu)的原因不可能是_______。
a. 幾何因素 b. 電荷因素 c. 鍵性因素
(5)當溫度處于146~555℃間時,六方碘化銀轉(zhuǎn)化為α–AgI(如下圖),Ag+可隨機地分布在四面體空隙和八面體空隙中,多面體空隙間又彼此共面相連。因此可以想象,在電場作用下,Ag+可從一個空隙穿越到另一個空隙,沿著電場方向運動,這就不難理解α–AgI晶體是一個優(yōu)良的離子導體了。則在α–AgI晶體中,n(Ag+)﹕n(八面體空隙)﹕n(四面體空隙)= ______________。
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【題目】在0.2 L由NaCl溶液、MgCl2溶液、CuCl2溶液組成的混合溶液中,部分離子的濃度如圖所示。
(1)混合液中,NaCl的物質(zhì)的量為_______mol,MgCl2的質(zhì)量為_______g。
(2)該混合溶液中CuCl2的物質(zhì)的量濃度為_____molL﹣1,將該混合溶液加水稀釋至體積為1 L,稀釋后溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為_______molL﹣1。
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【題目】已知反應:CO(g) +3H2 (g) .CH4 (g)+H2O(g)。起始以物質(zhì)的量之比為1:1充人反應物,不同壓強條件下,H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點標記為)。下列有關(guān)說法正確的 是( )
A.上述反應的△H<0
B.N點時的反應速率一定比M點快
C.降低溫度,H2的轉(zhuǎn)化率可達到100%
D.工業(yè)用此法制取甲烷應采用更高的壓強
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【題目】把2mol鈉和1mol鋁的混合物小心地投入932g水中,充分反應,計算:
(1)生成氣體的質(zhì)量為多少______?
(2)溶液中有幾種溶質(zhì)______?
(3)各溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少______?
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