100℃時,在1L恒溫恒容的密閉容器中,通入0.1 mol N2O4,發(fā)生反應(yīng):N2O4(g) 2NO2(g);△H=" +57.0" kJ·mol-1,NO2和N2O4的濃度如圖甲所示。NO2和N2O4的消耗速率與其濃度的關(guān)系如乙圖所示,

(1)在0~60s內(nèi),以N2O4表示的平均反應(yīng)速率為                    mol·L-1·s-1
(2)根據(jù)甲圖中有關(guān)數(shù)據(jù),計算100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=              =0.36mol.L-1.S-1
若其他條件不變,升高溫度至120℃,達到新平衡的常數(shù)是k2,則k1       k2(填“>”、“<”或“=”)。(3)反應(yīng)進行到100s時,若有一項條件發(fā)生變化,變化的條件可能是                   。
A.降低溫度  B.通入氦氣使其壓強增大   C.又往容器中充入N2O4  D.增加容器體積
(4)乙圖中, 交點A表示該反應(yīng)的所處的狀態(tài)為             。
A.平衡狀態(tài)     B.朝正反應(yīng)方向移動     C.朝逆反應(yīng)方向移動     D.無法判斷
(5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)         △H=" +67.2" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H=" -534.7" kJ·mol-1
N2O4(g) 2NO2(g)          △H=" +57.0" kJ·mol-1
則2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)      △H=           kJ·mol-1
(1)、10-3 (2分); (2)、c2 NO2/ c N2O4(或0.122/0.04)(2分),<(2分)
(3)、A (4分) (4)、B(3分)     (5)、-1079.6 (3分,未寫“-”號扣1分)

試題分析: (1)由甲圖可知,在60s時,N2O4的濃度為0.04 mol·L-1 ,所以以N2O4表示的平均反應(yīng)速率為v="(0.1-0.04)" mol·L-1÷60s="0.001" mol·L-1·s-1
(2)甲圖可知在反應(yīng)到60s時,反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變,所以此時反應(yīng)達平衡,平衡常數(shù)K1=c2(NO2)/ c(N2O4)=0.122/0.04=0.36mol.L-1.S-1 ;因為該反應(yīng)的焓變△H>0,所以是個放熱反應(yīng),所以升高溫度,平衡正向移動,平衡常數(shù)增大,k1<k2 。
(3)從圖像上來看,100s時,反應(yīng)物濃度增大,生成物濃度減小,說明平衡逆向移動,所以這一改變的條件可能是降低溫度,平衡逆向移動了,A正確;通入不反應(yīng)的惰性氣體對反應(yīng)無影響,B錯誤;反應(yīng)物和生成物的變化量之比為1:2,所以不是改變反應(yīng)物和生成物的量,C錯誤;增大容器的體積,系統(tǒng)壓強減小,各物質(zhì)的濃度瞬間改變,且平衡正向移動,所以D錯誤;故選A。
(4)乙圖中交點A表明此刻v(NO2)消耗= v(N2O4)消耗,但v(NO2)生成= 2v(N2O4)消耗,所以v(NO2)生成>v(NO2)消耗,所以反應(yīng)正向進行,故選B。
(5)根據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律可知,所求方程式=2×②+③-①,所以△H=2×△H2+△H3-△H1="-1079.6" kJ·mol-1
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:填空題

2013年全國各地都遭遇“十面霾伏”。其中,機動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣質(zhì)量惡化貢獻較大。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)!鱄<0
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是        (填代號)。
(下圖中υ、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分數(shù))

(2)機動車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式:                                    
(3)用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑,測量逸出氣體中氮氧化物含量,從而確定煙氣脫氮率(注:脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率),
反應(yīng)原理為:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①該反應(yīng)的△S    0,△H     0(填“>”、“=”或 “<”)。
②對于氣體反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作KP),
則上述反應(yīng)的KP                。
③以下說法正確的是                 
A.第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B.相同條件下,改變壓強對脫氮率沒有影響
C.催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖。該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)為                        

(5)硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設(shè)NO、NO2體積比為1:1)的質(zhì)量為___________g。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

國家擬于“十二五”期間將SO2的排放量減少8%,研究SO2綜合利用意義重大。
(1)已知25℃時:SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+Sx(s)  △H=akJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+Sx(s)  △H=bkJ/mol。
則CO與Sx生成COS反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________。
(2)有人設(shè)想按如圖所示裝置用廢氣中的SO2生產(chǎn)硫酸。

寫出SO2電極的電極反應(yīng)式__________________________。
(3)提高反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)  △H<0中SO2的轉(zhuǎn)化率是控制SO2排放的關(guān)鍵措施之一。某課外活動小組進行了如下探究:
①T1溫度時,在2L的密閉容器中加入4.0molSO2和2.0molO2,5 min后反應(yīng)達到平衡,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%,前5 min內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率為___________。
②在①中的反應(yīng)達到平衡后,改變下列條件,能使SO2的轉(zhuǎn)化率及SO3的平衡濃度都比原來增大的是
_________(填序號)。
a.溫度和容器體積不變,充入1.0molHe (g)
b.溫度和容器體積不變,充入2molSO2和lmolO2
c.溫度和容器體積不變,充入1.0molSO2
d.在其他條件不變時,減小容器的容積
③在其他條件不變的情況下,探究起始時氧氣物質(zhì)的量對2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如圖所示。(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量):在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,SO2的轉(zhuǎn)化率最高的是____,溫度T1______T2(填“>”“<”或“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O(shè)
H—O
鍵能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
 
請回答下列問題:
(1)已知CO中的C與O之間為叁鍵連接,該反應(yīng)的△H=               ;
(2)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng),在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在250°C開始反應(yīng),并用壓力計監(jiān)測容器內(nèi)壓強的變化如下:
反應(yīng)時間/min
0
5
10
15
20
25
壓強/MPa
12.6
10.8
9.5
8.7
8.4
8.4
 
則從反應(yīng)開始到20min時,以CO表示的平均反應(yīng)速率=      ,該溫度下平衡常數(shù)K=     ,若升高溫度則K值      (填“增大”、“減小”或“不變”);
(3)下列描述中能說明上述反應(yīng)已達平衡的是       ;
A.2v(H2)=v(CH3OH)
B.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
C.容器中氣體的壓強保持不變
D.單位時間內(nèi)生成nmolCO的同時生成2nmolH2
(Ⅱ)回答下列問題:
(1)體積均為100ml pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,則Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)

(2)25℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得pH=6,則溶液中C(CH3COO?)-c(Na+)=____________mol·L-1(填精確值)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(shù)(除去煙氣中的NOx),其流程如下:

(1)反應(yīng)2NO+2CO2CO2+N2能夠自發(fā)進行,則該反應(yīng)的ΔH     0(填“>”或“<”)。
(2)SNCR-SCR流程中發(fā)生的主要反應(yīng)有:
①4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1627.2kJ?mol-1
②6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.0 kJ?mol-1;
③6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g) ΔH=-2659.9 kJ?mol-1
反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH=              kJ?mol-1。
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖。

該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)為:                              
(4)可利用該電池處理工業(yè)廢水中含有的Cr2O72,處理過程中用Fe作兩極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解的進行,陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀來除去Cr2O72-。
①寫出電解過程中Cr2O72被還原為Cr3+的離子方程式:                                     。
②該電池工作時每處理100L Cr2O72-濃度為0.002mol/L廢水,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣          L。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ: CO(g) + 2H2(g)   CH3OH(g)              ΔH1
反應(yīng)Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g)   ΔH2
①下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH1       0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達到平衡后,測得c(CO)= 0.2 mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為        ,此時的溫度為        (從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l)  ΔH1=-1451.6kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH2=-566.0kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:                       
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖所示的電池裝置:

①該電池的能量轉(zhuǎn)化形式為              。
②該電池正極的電極反應(yīng)為              
③工作一段時間后,測得溶液的pH減小,則該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為            

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(I)下圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程。

(1)吸收塔C中通入空氣的目的是                           。A、B、C、D四個容器中的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是         (填字母)。
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g)    △H =-1266.8kJ/mol
N2(g) + O2(g) = 2NO(g)     △H =" +180.5" kJ/mol
寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式:                                                          
(II)某合作小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸,發(fā)現(xiàn)開始時反應(yīng)非常慢,一段時間后反應(yīng)速率明顯加快。該小組通過實驗探究其原因。
(3)該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________。
(4)提出合理假設(shè)。該實驗中反應(yīng)速率明顯加快的原因可能是_____________________。
A.反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度升高           B.壓強增大
C.生成物有催化作用              D.反應(yīng)物接觸面積增大
(5)初步探究。測定反應(yīng)過程中溶液不同時間的溫度,結(jié)果如下表:
時間/min
0
5
10
15
20
25
35
50
60
70
80
溫度/℃
25
26
26
26
26
26
26.5
27
27
27
27
 
結(jié)合實驗?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù),你得出的結(jié)論是__________________________________。
(6)進一步探究。查閱文獻了解到化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物(含中間產(chǎn)物)可能對反應(yīng)有催化作用,請完成以下實驗設(shè)計表并將實驗?zāi)康难a充完整:
實驗
編號
銅片
質(zhì)量/g
0.1mol·L-1
硝酸體積/mL
硝酸銅
晶體/g
亞硝酸鈉
晶體/g
實驗?zāi)康?br />

5
20
_______
_______
實驗①和②探究_________的影響;實驗①和③探究亞硝酸根的影響。

5
20
0.5
0

5
20
0
0.5
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生能源。生物質(zhì)氣(主要成分為 CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及許多烴類物質(zhì)等,是生物質(zhì)能利用的方法之一.
(1)已知碳的氣化反應(yīng)在不同溫度下平衡常數(shù)的對數(shù)值(lgK)如下表:

反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),該反應(yīng)的△H________0(選填:“>”、“<”、“=”);在900K時,該反應(yīng)平衡常數(shù)的對數(shù)值(lgK)=_____________.
(2)甲醇是一種重要的能源和化工原料,工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為:CO+2H2?CH3OH.現(xiàn)已知:H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為-285.8KJ/mol、-283.0KJ/mol和-726.5KJ/mol。則:CH3OH不完全燃燒生成CO和液態(tài)H2O的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                        .
(3)在一定溫度、壓強和催化條件下,工業(yè)上用CO和H2反應(yīng)生成二甲醚,同時產(chǎn)生一種參與大氣循環(huán)的無機物。則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:                        
(4)下圖左為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖.a(chǎn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                  .

(5)連接下圖右裝置的電源為(4)問中的二甲醚燃料電池。接通電源一段時間后,觀察到裝置中電解質(zhì)溶液顏色由無色變?yōu)樗{色,并逐漸加深。則該裝置中的Cu電極應(yīng)與二甲醚燃料電池中      電極(填a或b)相連。通電時發(fā)生反應(yīng)的總的離子反應(yīng)方程式為:                    .

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

根據(jù)以下三個熱化學(xué)方程式:
(1)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)      ΔH= -Q1kJ·mol-1
(2)2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)       ΔH= -Q2kJ·mol-1
(3)2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(l)             ΔH= -Q3kJ·mol-1
判斷三者關(guān)系正確的是
A.Q1>Q2>Q3B.Q1>Q3>Q2C.Q3>Q2>Q1D.Q2>Q1>Q3

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同步練習(xí)冊答案