一定溫度下，在溶劑為1L的密閉容器內(nèi)放入2molN2O4和8molNO2，發(fā)生如下反應(yīng)2 NO2(紅棕色)N2O4(無色) △H＜0反應(yīng)中NO2、N2O4的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如下圖，按下列要求作答：

（1）在該溫度下，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：                          。
（2）若t1＝10s，t2＝20s，計算從t1至t2時以N2O4表示的反應(yīng)速率：                 mol· L-1· s-1。
（3）圖中t1、t2、t3哪一個時刻表示反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡？答：               。
（4）t1時，正反應(yīng)速率         （填“＞”、“＜”或“＝”）逆反應(yīng)速率。
（5）維持容器的溫度不變，若縮小容器的體積，則平衡向         移動（填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不變”）
（6）維持容器的體積不變，升高溫度，達(dá)到新平衡時體系的顏色   （填“變深”、“變淺”或“不變”）。
⑴K＝ ⑵0．1 ⑶t3   ⑷＞ ⑸正反應(yīng)方向  ⑹變深

試題分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，因此可逆反應(yīng)2NO2N2O4的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝。
（2）由圖可知，從t1至t2時N2O4的物質(zhì)的量變化量為4mol-3mol=1mol，其濃度變化量為1mol/L，時間是20s－10s＝10s，所以故v（N2O4）=1mol/L÷10s＝0．1mol/（L?s）。
（3）到達(dá)平衡時，反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，由圖象可知，t3時刻處于平衡狀態(tài)，故答案為：t3。
（4）t1時刻后，NO2濃度降低，N2O4濃度增大，未到達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故答案為：＞。
（5）維持容器的溫度不變，縮小容器的體積，壓強增大，平衡向體積減小的方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，故答案為：正反應(yīng)方向。
（6）維持容器的體積不變，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)移動，NO2濃度增大，混合氣體顏色變深，故答案為：變深。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

(14分) （1）在恒溫，容積為1 L恒容中，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1)，請回答下列問題：

①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：________________________________
______________________________________________________________________。
②ΔH2＝__________kJ·mol－1。
③在相同條件下，充入1 mol SO3和0.5 mol的O2，則達(dá)到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為______________；此時該反應(yīng)________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
（2）中國政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
①有效“減碳”的手段之一是節(jié)能，下列制氫方法最節(jié)能的是________(填序號)。
A．電解水制氫：2H2O2H2↑＋O2↑
B．高溫使水分解制氫：2H2O(g)2H2＋O2
C．太陽光催化分解水制氫：2H2O2H2↑＋O2↑
D．天然氣制氫：CH4＋H2O(g)CO＋3H2
②CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖2所示。從3 min到9 min，v(H2)＝________mol·L－1·min－1。

③能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填編號)。
A．反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即
圖中交叉點)
B．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C．單位時間內(nèi)消耗3 mol H2，同時生成1 mol H2O
D．CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
（3）工業(yè)上，CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)。下列說法正確的是________。
溫度/℃
0
100
200
300
400
平衡常數(shù)
667
13
1.9×10－2
2.4×10－4
1×10－5
A．該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B．該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫下可自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)ΔS<0
C．在T ℃時，1 L密閉容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，達(dá)到平衡時，CO轉(zhuǎn)化率為50%，則此時的平衡常數(shù)為100
D．工業(yè)上采用稍高的壓強(5 MPa)和250 ℃，是因為此條件下，原料氣轉(zhuǎn)化率最高

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

氮的固定有三種途徑：生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時間1 h)：
T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1
回答下列問題：
(1)此合成反應(yīng)的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　   ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1
則2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g)　ΔH＝________kJ·mol－1
(3)從323 K到353 K，氨氣的生成量減少的可能原因_________________；
(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分別研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三種溫度下合成氨氣的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和N2的起始組成比(起始時N2的物質(zhì)的量均為1 mol)與N2平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答：

①在上述三種溫度中，曲線X對應(yīng)的溫度是________。
②a、b、c三點H2的轉(zhuǎn)化率最小的是________點、轉(zhuǎn)化率最大的是________點。
③在容積為1.0 L的密閉容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為4/7。該條件下反應(yīng)2NH3(g)  N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)為________ 。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出，根據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020mol·L-1NaHSO3（含少量淀粉）10.0ml、KIO3（過量）酸性溶液40.0ml混合，記錄10~55℃間溶液變藍(lán)時間，55℃時未觀察到溶液變藍(lán)，實驗結(jié)果如右圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是
A．40℃之前與40℃之后溶液變藍(lán)的時間隨溫度的變化趨勢相反
B．圖中b、c兩點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等
C．圖中a點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.0 ×10-5mol·L-1·s-1
D．溫度高于40℃時，淀粉不宜用作該試驗的指示劑

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

一定條件下，可逆反應(yīng)N2 + 3H22NH3達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，下列說法一定正確的是
A．每1 mol N≡N斷裂的同時有2 mol N—H生成
B．N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
C．N2減少的速率和NH3減少的速率之比為1:2
D．氣體體積為初始體積的

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)隨時間的變化關(guān)系曲線如下圖所示。
（1）由圖中的數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                               ；
（2）反應(yīng)開始至2min時Z的平均反應(yīng)速率為                ；
（3）下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度的敘述不正確的是             (    )
A．反應(yīng)限度是一種平衡狀態(tài)，此時反應(yīng)已經(jīng)停止
B．達(dá)到平衡狀態(tài)時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等
C．達(dá)到平衡狀態(tài)時，反應(yīng)物和生成物濃度都不再改變
D．化學(xué)反應(yīng)速率理論是研究怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品
E．化學(xué)平衡理論是研究怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品
（4）5min后曲線的含義                                                       ；

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

把4mol A和2.5mol B混合于2L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋2B(s) xC(g)＋D(g)，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，容器內(nèi)壓強變小，測得D的平均反應(yīng)速率為0.05mol?L-1?min-1 ，下列結(jié)論錯誤的是(      )
A．A的平均反應(yīng)速率為0.15 mol?L-1?min-1
B．平衡時，C的濃度為0.25mol?L-1
C．B的平均反應(yīng)速率為0.1 mol?L-1?min-1
D．平衡時，容器內(nèi)壓強為原來的0.875倍

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知反應(yīng)A(g)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)在某段時間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為1 mol/(L·min)，則此段時間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為（  ）
A．0.5 mol/(L·min) B．1 mol/(L·min)
C．2 mol/(L·min) D．3 mol/(L·min)

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

某溫度下，將0.2 mol C(s)和0.3 mol H2O(g)，投入2 L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)，5 min達(dá)到平衡后，密度增加了0.3 g·L－1。有關(guān)下列說法正確的是（  ）
A．從反應(yīng)開始到平衡過程中，用C來表示該反應(yīng)的平均速率為0.005 mol·L－1·min－1
B．達(dá)平衡時壓強變?yōu)樵瓉淼?/6
C．此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.012 5
D．若保持溫度和體積不變，向平衡體系中再加入0.2 mol C(s)和0.3 mol H2O(g)，重新達(dá)到平衡后，H2O的轉(zhuǎn)化率等于16.7%

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同步練習(xí)冊答案