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精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為2 L的恒溫密閉容器中,各物質濃度隨時間變化的關系如圖1所示。

請回答:
(1)圖l中,曲線________(填“X”或“Y”)表示NO2濃度隨時間的變化情況;前10 min內v(NO2)=________mol/(L·min)。
(2)下列選項中不能說明該反應已達到平衡狀態的是________(填選項字母)。

A.容器內混合氣體的壓強不隨時間變化而改變
B.容器內混合氣體的密度不隨時間變化而改變
C.容器內混合氣體的顏色不隨時間變化而改變
D.容器內混合氣體的平均相對分子質量不隨時間變化而變化
(3)反應進行到10 min時,共吸收熱量22.76 kJ,則該反應的熱化學方程式為_________________________________;該反應的平衡常數K=________。
(4)反應進行到20 min時,再向容器內充入一定量NO2,10 min后達到新的平衡,此時測得c(NO2)=0.9 mol/L。
①第一次平衡時混合氣體中NO2的體積分數為ω1,達到新平衡后混合氣體中NO2的體積分數為ω2,則ω1________ω2(填“>”、“=”或“<”);
②請在圖2中畫出20 min后各物質的濃度隨時間變化的曲線(曲線上必須標出“X”和“Y”)。

(1)X 0.04 (2)B
(3)N2O4(g) 2NO(g) ΔH=+56.9kJ/mol 0.9
(4)①> ②

注:每條曲線包括起點、終點、“X”和“Y”標注等。

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個產業鏈(如圖所示),將大大提高資源的利用率,減少環境污染。

請回答下列問題:
(1)Ti的原子序數為22,Ti位于元素周期表中第_______周期,第______族。
(2)寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經氯化得到四氯化鈦的化學方程式              
(3)制備TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再經焙燒制得。水解時需加入大量的水并加熱,請結合化學方程式和必要的文字說明原因:               
(4)由TiCl4→Ti 需要在Ar氣中進行的理由是_________________________________。反應后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據下表信息,需加熱的溫度略高于          ℃即可。

 
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔點/℃
-25.0
648.8
714
1667
沸點/℃
136.4
1090
1412
3287
 
(5)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g)    CH3OH(g)。
①已知該反應在300oC時的化學平衡常數為0.27,該溫度下將2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容積為2L的密閉容器中,此反應將             (填“向正反應方向進行”、“向逆反應方向進行”或“處于平衡狀態”)。
②若不考慮生產過程中物質的任何損失,上述產業鏈中每合成6 mol甲醇,至少需額外補充H2     mol。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在2 L密閉容器中進行反應:mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為化學計量數。在0~3 min內,各物質物質的量的變化如下表所示:

  物質
時間 
X
Y
Z
Q
起始/mol
0.7
 
1
 
2 min末/mol
0.8
2.7
0.8
2.7
3 min末/mol
 
 
0.8
 
 
已知2 min內v(Q)="0.075" mol·L-1·min-1,,
(1)試確定以下物質的相關量:
起始時n(Y)=    ,n(Q)=    。 
(2)方程式中m=    ,n=    ,p=    ,q=    。 
(3)用Z表示2 min內的反應速率    。 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

哈伯因發明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學獎。現將氫氣和氮氣充入某密閉容器中,在一定條件下反應的有關數據為:

項目
H2
N2
NH3
起始時
5 mol·L1
3 mol·L1
0
2 s末
2 mol·L1
 
 
 
(1)氫氣和氮氣反應生成氨氣(在2 s內)的反應速率v(H2)=__________。若此時已達平衡,則可求得平衡常數為__________。
(2)下圖表示合成NH3反應在時間t0→t6中反應速率與反應過程曲線圖,則在下列達到化學平衡的時間段中,化學平衡常數最大的一段時間是__________。
①t0→t1 ②t2→t3 ③t3→t4 ④t5→t6

若t1時改變的條件是升高溫度,則說明合成NH3反應的焓變ΔH________0(填“大于”或“小于”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

300°C時,將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中,發生如下反應:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末達到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300°C時,該反應的平衡常數表達式為K=________。已知K300°C<K350°C,則ΔH________0(填“>”或“<”)。
(2)在2 min末時,B的平衡濃度為_______,D的平均反應速率為_______。
(3)若溫度不變,縮小容器容積,則A的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”),原因是__________________________________________。
(4)如果在相同的條件下,上述反應從逆反應方向進行,開始時若加入C、D各mol。若使平衡時各物質的物質的量濃度與原平衡相同,則還應該加入B________mol。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常數隨溫度變化如下表:

t/℃
700
800
850
1 000
1 200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
 
請回答下列問題:
(1)上述正向反應是________反應(選填“放熱”或“吸熱”)。
(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態的依據是________。(填編號)
A.容器中壓強不變
B.c(CO2)=c(CO)
C.生成a mol CO2的同時消耗a mol H2
D.混合氣體的平均相對分子質量不變
E.混合氣體的密度不變
(3)在850 ℃發生上述反應,以表中的物質的量投入恒容反應器中,其中向正反應方向進行的有________(選填A、B、C、D、E)。
 
A
B
C
D
E
n(CO2)
3
1
0
1
1
n(H2)
2
1
0
1
2
n(CO)
1
2
3
0.5
3
n(H2O)
5
2
3
2
1
 
(4)在850 ℃時,可逆反應:CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g),在該容器內各物質的濃度變化如下:
時間
/min
CO2
(mol·L-1)
H2
(mol·L-1)
CO
(mol·L-1)
H2O
(mol·L-1)
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
 
則3 min~4 min平衡后c3=________mol·L-1,CO2的轉化率為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)在固定體積的密閉容器中通入N2和H2,下列能說明達到平衡的是________。

A.3v(N2)=v(H2
B.斷裂1個N≡N的同時斷裂6個N—H
C.N2、H2、NH3的物質的量之比是1∶3∶2
D.容器內氣體的壓強不變
E.氣體的密度不變
F.氣體的平均相對分子質量不變
(2)在2 L的密閉容器中通入2 mol N2、8 mol H2,5 min時達到平衡,測得NH3的物質的量是2 mol,則平衡時c(H2)=______________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化。將O3持續通入NaI溶液中進行模擬研究。
(1)O3將I氧化成I2的過程由3步反應組成:
①I(aq)+O3(g)=IO(aq)+O2(g)ΔH1
②IO(aq)+H(g)=HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)+I(aq)+H(aq)=I2(aq)+H2O(l)ΔH3
總反應的化學方程式為_________________________________,
其反應熱ΔH=______________。
(2)在溶液中存在化學平衡:I2(aq)+I(aq) I3-(aq),其平衡常數表達式為________。
(3)為探究Fe2對O3氧化I反應的影響(反應體系如圖1),某研究小組測定兩組實驗中I3-濃度和體系pH,結果見圖2和下表。

編號
反應物
反應前pH
反應前pH
第1組
O3+I
5.2
11.0
第2組
O3+I+Fe2
5.2
4.1
 
①第1組實驗中,導致反應后pH升高的原因是______________。
②圖1中的A為________。由Fe3生成A的過程能顯著提高I的轉化率,原因是____________________。
③第2組實驗進行18 s后,I3-濃度下降。導致下降的直接原因有(雙選)________。
A.c(H)減小
B.c(I)減小
C.I2(g)不斷生成
D.c(Fe3)增加
(4)據圖2,計算3~18 s內第2組實驗中生成I3-的平均反應速率(寫出計算過程,結果保留兩位有效數字)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

運用化學反應原理研究氮、硫等單質及其化合物的反應有重要意義
(1)硫酸生產過程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如右圖所示,根據下圖回答下列問題:

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0(填“>”或“<”),
②一定條件下,將SO2與O2以體積比2:1置于一體積不變的密閉容器中發生以上反應,能說明該反應已達到平衡的是        

A.體系的密度不發生變化B.SO2與SO3的體積比保持不變
C.體系中硫元素的質量百分含量不再變化D.單位時間內轉移4 mol 電子,同時消耗2 mol SO3
E.容器內的氣體分子總數不再變化
(2)一定的條件下,合成氨反應為:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)。圖1表示在此反應過程中的能量的變化,圖2表示在2L的密閉容器中反應時N2的物質的量隨時間的變化曲線。圖3表示在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質的量對此反應平衡的影響。

圖1           圖2         圖3
①該反應的平衡常數表達式為          ,升高溫度,平衡常數         (填“增大”或“減小”或“不變”)。
②由圖2信息,計算0~10min內該反應的平均速率v(H2)=       ,從11min起其它條件不變,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為       (填“a”或“b”或“c”或“d”)
③圖3 a、b、c三點所處的平衡狀態中,反應物N2的轉化率最高的是       點,溫度T1   T2(填“>”或“=”或“<”)
(3)若將等物質的量的SO2與NH3溶于水充分反應,所得溶液呈    性,所得溶液中c(H+)- c(OH)=           (填寫表達式)(已知:H2SO3:Ka1=1.7×10-2,Ka2=6.0×10-8,NH3·H2O:Kb=1.8×10-5

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