精英家教網(wǎng)已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.在恒溫條件下將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖.下列說(shuō)法正確的是( 。
A、圖中的兩條曲線,X是表示NO2濃度隨時(shí)間的變化曲線B、a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,只有b、d點(diǎn)的化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)C、25 min時(shí),導(dǎo)致平衡移動(dòng)的原因是將密閉容器的體積縮小為1LD、前10 min內(nèi)用v(NO2)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.06 mol/(L?min)
分析:由圖可知10-25min平衡狀態(tài)時(shí),X表示的生成物的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,Y表示的反應(yīng)物的濃度變化量為(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L,X表示的生成物的濃度變化量是Y表示的反應(yīng)物的濃度變化量的2倍,所以X表示NO2濃度隨時(shí)間的變化曲線,Y表示N2O4濃度隨時(shí)間的變化曲線.
A、計(jì)算X、Y的濃度變化量,利用濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,確定表示NO2濃度變化曲線;
B、物質(zhì)的濃度不發(fā)生變化時(shí)表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài);
C、25min時(shí),X的濃度增大,Y的濃度不變,只能是增大X的濃度;
D、由圖象可知,10 min內(nèi)用NO2的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,根據(jù)v=
△c
△t
計(jì)算v(NO2).
解答:解:由圖可知10-25min平衡狀態(tài)時(shí),X表示的生成物的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,Y表示的反應(yīng)物的濃度變化量為(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L,X表示的生成物的濃度變化量是Y表示的反應(yīng)物的濃度變化量的2倍,所以X表示NO2濃度隨時(shí)間的變化曲線,Y表示N2O4濃度隨時(shí)間的變化曲線.
A、由上述分析可知,X表示NO2濃度隨時(shí)間的變化曲線,Y表示N2O4濃度隨時(shí)間的變化曲線,故A正確;
B、由圖可知,10-25min及30min之后X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化,則相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài),即b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài),故B正確;
C、25min時(shí),X的濃度增大,Y的濃度不變,只能是增大X的濃度,所以曲線發(fā)生變化的原因是增加NO2濃度,故C錯(cuò)誤;
D、由圖象可知,10 min內(nèi)用NO2的濃度變化量為(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L,故v(NO2)=
0.4mol/L
10min
=0.04mol/(L?min),故D錯(cuò)誤;
故選AB.
點(diǎn)評(píng):本題考查化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡圖象,注意把握曲線的變化趨勢(shì),正確判斷外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響,明確圖象中縱橫坐標(biāo)及點(diǎn)、線、面的意義,難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一定體積為2L的恒溫密閉玻璃容器中,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示.
(1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線
X
X
表示NO2濃度隨時(shí)間的變化;a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是
bd
bd
.下列不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
B
B

A.容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而改變
B.容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時(shí)間變化而改變
C.容器內(nèi)混合氣體的顏色不隨時(shí)間變化而改變
D.容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化而改變
(2)①前10min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=
0.04
0.04
mol/(L?min).
②0~15min,反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常數(shù)K(b)=
10
9
10
9

(3)反應(yīng)25min時(shí),若只改變了某一個(gè)條件,使曲線發(fā)生如上圖所示的變化,該條件可能是
增大NO2的濃度
增大NO2的濃度
(用文字表達(dá));其平衡常數(shù)K(d)
=
=
K(b)(填“>”“=”或“<”).
(4)若要達(dá)到使NO2(g)的百分含量與d點(diǎn)相同的化學(xué)平衡狀態(tài),在25min時(shí)還可以采取的措施是
B、D
B、D

A.加入催化劑   B.縮小容器體積
C.升高溫度  D.加入一定量的N2O4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇.化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求.如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:

(1)該產(chǎn)業(yè)鏈中屬于高中階段常見(jiàn)的在低溫下能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是:
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

(2)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

(3)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K1;
CO(g)+H2O(g )?H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)  平衡常數(shù)K3;
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:
K3=K1×K2
K3=K1×K2

(4)煤化工通常通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問(wèn)題.已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)K 9.94 9 1
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:
75%
75%

(5)從圖1看出氨催化氧化可以制硝酸,此過(guò)程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是.實(shí)驗(yàn)測(cè)得N-N鍵鍵能為167kJ?mol-1,NO2中氮氧鍵的鍵能為466kJ?mol-1,N2O4中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ?mol-1.請(qǐng)寫出NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的熱化學(xué)方程式
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
.對(duì)反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖2所示.下列說(shuō)法正確的是
D
D

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(6)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產(chǎn)業(yè)鏈中一產(chǎn)品化肥硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中所有分子和離子( 除水和氨分子外)等微粒從大到小的順序是
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+

(7)以上述產(chǎn)業(yè)鏈中甲醇為燃料制成燃料電池,請(qǐng)寫出在氫氧化鉀介質(zhì)中該電池的負(fù)極反應(yīng)式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2009?宿遷二模)已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.在恒溫條件下將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖.下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)?N2O4(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)).現(xiàn)將一定量NO2 和N2O4 的混合氣體通入一體積為1L的恒溫密閉容器中,反應(yīng)物的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線如圖所示.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線
X
X
表示NO2 濃度隨時(shí)間的變化;a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是
bd
bd

(2)前10min內(nèi)用NO2 表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2 )=
0.04
0.04
mol/(L?min)-1;反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是
加入0.4molNO2
加入0.4molNO2

(3)若要達(dá)到與最后的平衡狀態(tài)相同的化學(xué)平衡狀態(tài),在25min時(shí)還可以采取的措施是
BD
BD
(填序號(hào))
①加入催化劑  ②縮小容器體積  ③升高溫度    ④加入一定量的N2O4

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