11.二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣.該反應(yīng)進(jìn)行到45s時(shí),達(dá)到平衡(NO2濃度約為0.0125mol/L).圖中的曲線(xiàn)表示二氧化氮分解反應(yīng)在前25s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程.
(1)前20秒內(nèi)O2的平均生成速率:5.5×10-4mol/(L•s)
(2)在某溫度下達(dá)到平衡后,不改變其他條件,向該容器中再加入少量的NO2,平衡移動(dòng)的方向是正向,NO2的平衡轉(zhuǎn)化率< 68.75%(填“>”、“<”或“=”),NO的體積百分含量減小 (填“增大”、“減小”或“不變”)

分析 (1)由圖可知,20秒內(nèi)NO2的濃度變化為0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L,根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v(NO2),再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(O2);
(2)在某溫度下達(dá)到平衡后,不改變其他條件,向該容器中再加入少量的NO2,二氧化氮濃度增大,平衡正向移動(dòng),但二氧化氮轉(zhuǎn)化的增加量小于加入的增加量,NO的物質(zhì)的量增大,但NO物質(zhì)的量增大量小于容器中增加的物質(zhì)的量.

解答 解:(1)由圖可知,20秒內(nèi)NO2的濃度變化為0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L,故v(NO2)$\frac{0.022mol/L}{20s}$=0.0011mol/(L•s),對(duì)于2NO2?2NO+O2,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以v(O2)=$\frac{1}{2}$v(NO2)=$\frac{1}{2}$×0.0011mol/(L•s)=5.5×10-4mol/(L•s),
故答案為:5.5×10-4;
(2)在某溫度下達(dá)到平衡后,不改變其他條件,向該容器中再加入少量的NO2,二氧化氮濃度增大,平衡正向移動(dòng),但二氧化氮轉(zhuǎn)化的增加量小于加入的增加量,所以二氧化氮轉(zhuǎn)化率降低,小于68.75%,NO的物質(zhì)的量增大,但NO物質(zhì)的量增大量小于容器中增加的物質(zhì)的量,所以NO的體積百分含量減小,
故答案為:正向;<;減小.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算及化學(xué)平衡影響因素,為高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力,注意:當(dāng)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大,平衡后加入一種氣體另一種氣體的轉(zhuǎn)化率增大,但其本身的轉(zhuǎn)化率減小,為易錯(cuò)點(diǎn).

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:實(shí)驗(yàn)題

1.磺酰氯(SO2Cl2)是一種重要的有機(jī)合成試劑,實(shí)驗(yàn)室可利用SO2與反應(yīng)制取少量的SO2Cl2.裝置如圖(有些支持裝置省略了)所示.已知SO2Cl2的熔點(diǎn)為-54.1℃,沸點(diǎn)為69 1℃,遇水能發(fā)生劇烈的水解反應(yīng),產(chǎn)物之一為氯化氫氣體.

(1)化合物SO2Cl2中元素的化合價(jià)是+6.
(2)儀器E的名稱(chēng)是分液漏斗,儀器C的作用是吸收逸出都有毒的Cl2、SO2,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C,防止污染環(huán)境及磺酰氯水解.
(3)戊是貯存二氧化硫的裝置,則E中的試劑是飽和亞硫酸氫鈉溶液;若缺少裝置乙和丁,潮濕的氯氣和二氧化硫之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
(4)有關(guān)實(shí)驗(yàn)敘述正確的是C
A.X、Y最好的試劑組合是二氧化錳和濃硫酸
B.活性炭的作用是催化劑
C.冷凝管B也可以用于蒸餾
(5)若反應(yīng)中消耗的氯氣的體積為896mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況,SO2 足量),最后得到純凈的磺酰氧3.3g,則磺酰氯的產(chǎn)率為82.9%(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.乙醇、乙酸都是有機(jī)化工重要的基礎(chǔ)原料.
(1)空氣中,乙醇蒸氣能使紅熱銅絲保持紅熱,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O.
(2)濃硫酸催化下,乙酸和乙醇生成乙酸乙酯
CH3COOH+CH3CH2OH$?_{110-120℃}^{H_{2}SO_{4}}$CH3COOH2CH3+H2O
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行該酯化反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn):
①要向大試管中加2mL濃硫酸、3mL乙醇、2mL乙酸,其具體操作是大試管中加入3mL乙醇,然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和2mL乙酸.
②小試管中裝的是濃Na2CO3溶液,導(dǎo)氣管不插入液面下是為了防止倒吸.
③相關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì):
乙醇乙酸乙酸乙酯
沸點(diǎn)78.0℃117.9℃77.5℃
水溶性易溶易溶難溶
根據(jù)上表數(shù)據(jù)有同學(xué)提出可用水替代小試管中的Na2CO3溶液,你認(rèn)為可行嗎?說(shuō)明理由:不能,乙酸乙酯在乙醇、乙酸和水的混合溶液中溶解度比較大.
④分離小試管中的乙酸乙酯應(yīng)使用的儀器名稱(chēng)是分液漏斗;分離時(shí),乙酸乙酯應(yīng)該從儀器上口倒出(填“下口放”或“上口倒出”).
⑤興趣小組多次試驗(yàn)后,測(cè)出乙醇與乙酸用量和最后得到的乙酸乙酯生成量如表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)乙醇(mL)乙酸(mL)乙酸乙酯(mL)
a221.33
b321.57
c42X
d521.76
e231.55
表中數(shù)據(jù)X的范圍是1.57-1.76mL;實(shí)驗(yàn)a與實(shí)驗(yàn)e探究的目的是探究乙酸用量對(duì)乙酸乙酯產(chǎn)量的影響.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.氨和聯(lián)氨(N2H4)既是一種工業(yè)原料,又是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品.
(1)實(shí)驗(yàn)室可用氯化銨與消石灰反應(yīng)制取氨氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O.
(2)聯(lián)氨在一定條件下可按下式分解:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g),已知斷裂1molN-H、N-N及N≡N需吸收的能量依次為390.8kJ、193kJ、946kJ.若生成1molN2,則反應(yīng)放出(填“放出”或“吸收”)367kJ的能量.
(3)NH3-O2燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示.

①a極為電池的負(fù)(填“正”或“負(fù)”)極.
②當(dāng)生成1molN2時(shí),電路中流過(guò)電子的物質(zhì)的量為6mol.
(4)聯(lián)氨可以高效地脫除煙道氣中的NO從而生成N2,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.1L 1mol/L的鹽酸中含HCl分子的數(shù)目為NA
B.1 mol Cl2與足量的鐵反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是3 NA
C.常溫常壓下,15g乙烷分子中含有的共價(jià)鍵鍵數(shù)目為3.5NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48 L重水(D2O)中含有的中子數(shù)為2NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.煤的氣化可以減少環(huán)境污染,而且生成的CO和H2被稱(chēng)作合成氣,能合成很多基礎(chǔ)有機(jī)化工原料.
(1)工業(yè)上可利用CO生產(chǎn)乙醇:2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1
又知:H2O(l)═H2O(g)△H2
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
工業(yè)上也可利用CO2(g)與H2(g)為原料合成乙醇:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H
則△H與△H1、△H2、△H3之間的關(guān)系是△H=△H1-3△H2-2△H3
(2)一定條件下,H2、CO在體積固定的絕熱密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),下列選項(xiàng)不能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是a、b.
a.v(H2)正=2v(CO)逆
b.平衡常數(shù)K不再隨時(shí)間而變化
c.混合氣體的密度保持不變
d.CH3OCH3和H2O的體積之比不隨時(shí)間而變化
(3)工業(yè)可采用CO與H2反應(yīng)合成再生能源甲醇,反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),在一容積可變的密閉容器中充有10mol CO和20mol H2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇,CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖1所示.
①合成甲醇的反應(yīng)為放熱(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng).
②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為KA=KB>KC.p1和p2的大小關(guān)系為P1<P2
③若達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí),容器的體積為10L,則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積為2L.

(4)工業(yè)上可通過(guò)甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H2=-29.1kJ•mol-1.科研人員對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了研究,部分研究結(jié)果如圖2、3:
①?gòu)姆磻?yīng)壓強(qiáng)對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率”看,工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強(qiáng)是4.0×106Pa(填“3.5×106Pa”“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”).
②實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃,其理由是高于80℃時(shí),溫度對(duì)反應(yīng)速率影響較小,且反應(yīng)放熱,升高溫度時(shí)平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率降低.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)?zC(g).圖甲表示200℃時(shí)容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,圖乙表示不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A):n(B)的變化關(guān)系.則下列結(jié)論正確的是( 。
A.200℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為25
B.200℃時(shí),反應(yīng)從開(kāi)始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol•L-1•min-1
C.200℃時(shí),原平衡中再加入0.4molC,則B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于25%
D.由圖乙可知,反應(yīng)xA(g)+yB(g)?zC(g)的△H<0,且△S<0

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.(1)實(shí)驗(yàn)室需要450ml 0.02mol/L酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,現(xiàn)有儀器:
①托盤(pán)天平   ②玻璃棒   ③藥匙   ④200ml燒杯   ⑤量筒,還需要      玻璃儀器才能完成配制,需稱(chēng)量KMnO4固體     g.
(2)下列操作會(huì)使配制的KMnO4溶液濃度偏大的是      (填寫(xiě)編號(hào),假設(shè)其他操作均正確).
A.沒(méi)有冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移液體到容量瓶并完成定容
B.使用容量瓶配制溶液,定容時(shí),俯視刻度線(xiàn)
C.沒(méi)有用蒸餾水洗滌燒杯2-3次,并將溶液移入容量瓶中
D.容量瓶剛用蒸餾水洗凈,沒(méi)有烘干就用來(lái)配制溶液
E.定容時(shí),滴加蒸餾水,不慎液面略高于刻度線(xiàn),吸出少量水使凹液面最低點(diǎn)與刻度線(xiàn)相切
(3)配平下面的方程式(將有關(guān)的化學(xué)計(jì)量數(shù)填入橫線(xiàn)上):
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4--2MnSO4++1K2SO4+8H2O+10CO2
(4)人體血液里Ca2+的濃度一般以mg/cm3為單位.為測(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度,抽取血樣20.00mL,加適量的草酸銨[(NH42C2O4]溶液,可析出草酸鈣(CaC2O4)沉淀,將沉淀洗滌后溶于強(qiáng)酸可得草酸(H2C2O4),再用上述標(biāo)準(zhǔn)0.02mol/L 酸性KMnO4溶液滴定,使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出,這時(shí)共消耗13.00mL酸性 KMnO4溶液.請(qǐng)計(jì)算血液樣品中Ca2+的濃度為1.30mg/cm3.(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.化學(xué)工業(yè)中會(huì)產(chǎn)生大量含鉻廢水,直接排放會(huì)產(chǎn)生污染.
(1)工業(yè)上處理酸性含Cr2O72-廢水的方法如下:
①SO2還原法:向1000L含0.002mol•L-1 Cr2O72-的酸性廢水中通入SO2使Cr2O72-全部轉(zhuǎn)化為Cr3+,至少需要通入134.4L SO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
②鐵屑還原法:向含Cr2O72-的酸性廢水中加入廢鐵屑,加熱充分反應(yīng)后,加入熟石灰調(diào)節(jié)溶液的pH,使Cr3+完全沉淀.
已知25℃時(shí),Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31.欲使溶液中殘余Cr3+的物質(zhì)的量濃度為6.3×10-7 mol•L-1,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH=6.
(2)鉻元素總濃度的測(cè)定:準(zhǔn)確移取20.00mL含Cr2O72-和Cr3+的酸性廢水,向其中加入足量(NH42S2O8溶液將Cr3+氧化成Cr2O72-,煮沸除去過(guò)量(NH42S2O8;向上述溶液中加入過(guò)量的KI溶液,充分反應(yīng)后,以淀粉為指示劑,向其中滴加0.03mol•L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液,終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3溶液20.00mL.
①上述操作過(guò)程中,若無(wú)煮沸操作,則測(cè)定的鉻元素總濃度會(huì)偏高.
②計(jì)算廢水中鉻元素總濃度(單位:mg•L-1,寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)Cr2O72-~3I2~6S2O32-,根據(jù)方程式確定關(guān)系Cr2O72-~3I2~6S2O32-
n(Cr2O72-)=$\frac{n({S}_{2}{O}_{3}^{2-})}{6}$=$\frac{0.03×20.00×1{0}^{-3}}{6}$mol,所以c(Cr2O72-)=$\frac{\frac{0.03×20×1{0}^{-3}}{6}}{20×1{0}^{-3}}$=0.005mol/L
所以廢水中鉻元素總濃度=0.005×2×52×1000=520 mg•L-1
已知測(cè)定過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)如下:
①2Cr3++3S2O82-+7H2O=Cr2O72-+6SO42-+14H+
②Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
③I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

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