在80℃時,將0.40mo1的N2O4氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應:N2O42NO2 △H>0,隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下數(shù)據(jù):

       t/s
n/mol
0
20
40
60
80
100
n(N2O4)
0.40
a
0.20
c
d
e
n(NO2)
0.00
0.24
b
0.52
0.60
0.60
(1)計算0~20s內(nèi)用NO2表示的平均反應速率為     mo1?L—1?s—1。
(2)計算在80℃時該反應的平衡常數(shù)K=    (請注明單位)。
(3)反應進行至100s后將反應混合物的溫度升高,混合氣體的顏色    (填“變淺”“變深”或“不變”)。
(4)要增大該反應的K值,可采取的措施有    (填序號)。
A.增大N2O4的起始濃度
C.使用高效催化劑
B.向混合氣體中通入NO2
D.升高溫度
(5)如圖是80℃時容器中N2O4物質(zhì)的量的變化曲線,請在該圖中補畫出(不用計算,定性處理)該反應在60℃時N2O4物質(zhì)的量的變化曲線。

(1)0.006   
(2)1.8mol/L  
(3)變深  
(4)D  
(5)如下圖:

解析試題分析:(1)v(NO2)==0.006mol/(L?min);(2)起始時c(N2O4)==0.20mol/L,平衡時c(NO2)==0.30mol/L,則△c(NO2)==0.30mol/L;由N2O42NO2可知,△c(N2O4)=△c(NO2)/2=0.15mol/L,平衡時c(N2O4)=0.20mol/L—0.15mol/L=0.05mol/L;由K==1.8mol/L;(3)△H>0,則正反應是吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,c(NO2)增大,則混合氣體的顏色變深;(4)平衡常數(shù)只與溫度有關,升高溫度,平衡向正反應方向移動,K增大,故選D;(5)畫圖要點:起始時n(N2O4)相同;降低溫度,反應速率減小,平衡向逆反應方向移動,則達到平衡的時間增大,且平衡時n(N2O4)增多。
考點:考查化學反應速率、化學平衡、平衡常數(shù)等相關知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

煤直接燃燒的能量利用率較低,為提高其利用率,工業(yè)上將煤氣化(轉變成CO和H2)后再合成乙醇、二甲醚等多種能源。
(1)如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流  量偵測與控制的功能,非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測。該電池的負極反應式為______________________。

(2)煤氣化所得氣體可用于工業(yè)合成二甲醚,其反應如下:
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。
同時發(fā)生副反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO(g)+H2O(g)??CO2(g)+H2(g)。
在溫度為250 ℃、壓強為3.0 MPa時,某工廠按投料比V(H2)∶V(CO) =a進行生產(chǎn),平衡時反應體系中各組分的體積分數(shù)如下表:

物質(zhì)
H2
CO
CO2
(CH3)2O
CH3OH(g)
H2O(g)
體積分數(shù)
0.54
0.045
0.18
0.18
0.015
0.03
 
①投料比a=________;
②250℃時反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,已知煤、甲烷等可以與水蒸氣反應生成以CO和H2為主的合成氣,合成氣有廣泛應用。試回答下列問題:
(1)高爐煉鐵是CO氣體的重要用途之一,其基本反應為:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)  ΔH>0。已知在1 100 ℃時,該反應的化學平衡常數(shù)K=0.263。
①溫度升高,化學平衡移動后達到新的平衡,此時平衡常數(shù)K值   (填“增大”、“減小”或“不變”);
②1 100 ℃時測得高爐中,c(CO2)="0.025" mol·L-1,c(CO)="0.1" mol·L-1,則在這種情況下,該反應向   進行(填“左”或“右”),判斷依據(jù)是          。
(2)目前工業(yè)上也可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,有關反應為:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH=-49.0 kJ·mol-1,現(xiàn)向體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,反應過程中測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化如圖所示。

①從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=       
②反應達到平衡后,下列措施能使增大的是           (填符號)。

A.升高溫度 B.再充入H2 C.再充入CO2 D.將H2O(g)從體系中分離
E.充入He(g)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

25 ℃時,在體積為2 L的密閉容器中,氣態(tài)A、B、C的物質(zhì)的量n隨時間t的變化如圖1所示,已知達到平衡后,降低溫度,A的轉化率將增大。

t2~t3
t4~t5
t5~t6
t7~t8
K1
K2
K3
K4
 
(1)根據(jù)圖1數(shù)據(jù),寫出該反應的化學方程式:__________________。此反應的平衡常數(shù)表達式K=___,從反應開始到第一次平衡時的平均速率v(A)為___。
(2)在5~7 min內(nèi),若K值不變,則此處曲線變化的原因是__________。
(3)如圖2表示此反應的反應速率v和時間t的關系圖,各階段的平衡常數(shù)如表所示。K1、K2、K3、K4之間的關系為________(用“>”、“<”或“=”連接)。A的轉化率最大的一段時間是________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

硫一碘循環(huán)分解水制氫的主要反應如下:

(1)上述循環(huán)反應的總反應可以表示為____________________;反應過程中起催化作用的物質(zhì)是__________(選填編號)。
a.         b.         c.      d.HI
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應II,的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。0~2min內(nèi)的平均反應速率_________。

(3)對反應II,在相同溫度和體積下,若開始加入的HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則以下_________也是原來的2倍(選填編號),
a.平衡常數(shù)            b.HI的平衡濃度
c.達到平衡時間         d.平衡時的體積分數(shù)
(4)實驗室用鋅和稀硫酸反應制取,反應時溶液中水的電離平衡______移動(選填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的_____(選填編號),產(chǎn)生的速率將增大。
a.      b.      c.      d.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某溫度時,在一個容積為2 L的密閉容器中,X、Y、Z,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:

(1)該反應的化學方程式為______________;
(2)反應開始至2 min,用氣體Z表示的反應速率為_____;
(3)若X、Y、Z均為氣體,反應達到平衡時:
①壓強是開始時的________倍;
②若此時將容器的體積縮小為原來的 0.5倍,達到平衡時,容器內(nèi)溫度將降低(容器不與外界進行熱交換),則該反應的正反應為________反應(填“放熱”或“吸熱”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

一定溫度下,在2L密閉容器中NO2和O2可發(fā)生下列反應: 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)+5286 kJ已知體系中n(NO2)隨時間變化如下表:

t(s)
 
0
 
500
 
1000
 
1500
 
n(NO2)(mol)
 
20
 
13.96
 
10.08
 
10.08
 
 
(1)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是            。
A.v(NO2)=4v(O2)           B.容器內(nèi)壓強保持不變
C.v(N2O5)=2v(O2)       D.容器內(nèi)密度保持不變   
(2)反應達到平衡后,NO2的轉化率為   ,此 時若再通入一定量氮氣,則NO2的轉化率將   (填“增大”、“減小”、“不變”)。
(3)圖中能表示N2O5的濃度變化的曲線是        ,用O2表示從0~500s內(nèi)該反應的平均速率v=          。

(4)能使該反應的反應速率增大,且平衡向正應方向移動的是         。
A.及時分離出NO2氣體          B.適當升高溫度
C.增大O2的濃度               D.選擇高效催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

化學反應原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應用。
Ⅰ、如圖裝置所示,A、B中的電極為多孔的惰性電極;C、D為夾在浸有Na2SO4溶液的濾紙條上的鉑夾;電源有a、b兩極。若A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切斷K1,閉合K2、K3通直流電。

回答下列問題:
(1) a是電源的   極,寫出A中的電極反應式為_____。
(2)濕的Na2SO4濾紙條上能觀察到的現(xiàn)象有____________。
(3)電解一段時間后,A、B中均有氣體包圍電極,若此時切斷K2、K3,閉合K1,發(fā)現(xiàn)電流表的指針移動,寫出此時B中的電極反應式為          。
Ⅱ、甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。工業(yè)上一般采用下列反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)   ΔH,下表所列數(shù)據(jù)是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。請回答下列問題:

溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
(4)由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH       0(填“>”、“<”或“=”)。
(5)其他條件不變,只改變其中一個條件,下列措施可提高甲醇產(chǎn)率的是     
A.升高溫度;B.使用合適的催化劑;C.縮小容器的容積;D.充入過量的H2;E.恒壓時,充入He;F.從體系中分離出CH3OH
(6)某溫度下,將2mol CO和6 mol H2充入2L密閉容器中,反應進行到4min末達到平衡,此時測得c(CO) =0.2 mol/L ,則0~4min內(nèi)H2的反應速率為     ;若保持溫度容積不變再向其中充入一定量的CH3OH,重新達到化學平衡狀態(tài),與原平衡狀態(tài)相比,此時平衡混合氣體中CH3OH的體積分數(shù)     (填“變大”、“變小”、或“不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知反應A(g)+B(g)C(g)+D(g)△H<0回答下列問題:
(1)該反應是________反應(填“吸熱”或“放熱”)
(2)當反應達到平衡時,升高溫度,A的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。原因是________________________________________。
(3)反應體系中加入催化劑,對反應熱是否有影響?________;原因是_________________________________________________。
(4)反應體系中加入催化劑,反應速率________(填“增大”“減小”或“不變”);反應的活化能________(填“增大”“減小”或“不變”)。

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