已知：2NO2(g)N2O4(g)；△H＜0。在恒溫恒容條件下，將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中，反應過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關系如圖⑴所示。請回答：

（1）a點時，v(正)    v（逆）（填“＜”、“＞”或“=”），X線、Y線中代表N2O4的是   ；
（2）反應在第10 min達到平衡，則前10 min內(nèi)用NＯ2表示的化學反應速率v(NＯ2)=         mol·L-1·min-1。該溫度下，反應的平衡常數(shù)K=           (可用分數(shù)表示)；
（3）在第25分鐘，進行的操作是                 ； 
（4）a、b、c、d四點對應的時刻，NO2物質(zhì)的量濃度由小到大的順序是            ，再次平衡時的d點NO2的體積分數(shù)比b點時        （填“大”、“小”或“相等”）；
（5）假如在第35分鐘從容器中移去0.4mol N2O4，并加入適當催化劑使反應在第40分鐘達到平衡，請在圖⑴中畫出從第35分鐘以后兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時間t的變化關系，并標注所畫線條對應的物質(zhì)。

（1）＜ （1分） Y線；（1分）（2）0.04（2分）   10/9(或1.1)（2分）；（3）充入0.8mol NO2；（2分）（4）a＜b＜d＜c （2分） 小（2分）
（5）（2分）

解析試題分析：（1）由圖可知10-25min平衡狀態(tài)時，X表示的生成物的濃度變化量為（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反應物的濃度變化量為（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的濃度變化量是Y表示的反應物的濃度變化量的2倍，所以X表示NO2濃度隨時間的變化曲線，Y表示N2O4濃度隨時間的變化曲線；（2）平衡常數(shù)指達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，根據(jù)圖讀出平衡時各組分的平衡濃度，代入平衡常數(shù)表達式計算；（3）25min時，c（NO2）瞬間增大，比平衡狀態(tài)增加了（1-0.6）×2=0.8mol 增大c（NO2），平衡向生成N2O4方向移動（4）從a到b，c（NO2）增大，c點和d點分別是增大c（NO2）后未達到平衡的點和平衡時的點，所以c點c（NO2）大于d點，二氧化氮濃度越大顏色越深，故顏色由深到淺的順序是cdba；由圖可知，10-25min及35min之后X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化，則相應時間段內(nèi)的點處于化學平衡狀態(tài)，d點NO2的體積分數(shù)比b點時小，（5）如圖。
考點：本題考查平衡常數(shù)、平衡移動、平衡影響因素、化學平衡圖象等，難度中等，圖象問題解題步驟：（1）
看懂圖象：①看面（即弄清縱坐標與橫坐標的意義）；②看線（即弄清線的走向和變化趨勢）；③看點（即弄清起點、拐點、交點、終點的意義）；④看是否要作輔助線（如等溫線、等壓線）；⑤看定量圖          
象中有關量的多少．（2）聯(lián)想規(guī)律：聯(lián)想外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）已知：O2 (g)= O2＋ (g)+e－ △H1=" +1175.7" kJ·mol－1
PtF6(g)+ e－= PtF6－(g)    △H2=" -" 771.1 kJ·mol－1
O2+PtF6－(s)=O2+(g)+PtF6－ (g)  △H3="+482.2" kJ·mol－1
則反應：O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6(s)的△H="_____" kJ·mol-1。
如圖為合成氨反應在使用相同的催化劑，不同溫度和壓強條件下進行反 應，初始時N2和H2的體積比為1:3時的平衡混合物中氨的體積分數(shù)：

① 在一定的溫度下，向體積不變的密閉容器中充入氮氣和氫氣發(fā)生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是       。
a．體系的壓強保持不變        b．混合氣體的密度保持不變
c．N2和H2的體積比為1:3      d．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
②分別用vA（NH3）和vB（NH3）表示從反應開始到平衡狀態(tài)A、B時的反應速率，則vA（NH3）    vB（NH3）（填“>”、“<”或“=”），該反應的的平衡常數(shù)kA     kB（填“>”、“<”或“=”），在250 ℃、1.0×104kPa下達到平衡，H2的轉(zhuǎn)化率為     %（計算結果保留小數(shù)點后一位）；
（3）25℃時，將a mol NH4NO3溶于水，溶液呈酸性，原因                                   （用離子方程式表示）。向該溶液中加入bL氨水后溶液呈中性，則所加氨水的濃度為          mol/L（用含a、b的代數(shù)式表示，NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為Kb=2×10-5）
（4）如圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液），通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。電鍍一段時間后，裝置Ⅰ中溶液的pH      （填“變大”、“變小”或“不變”），a極電極反應方程式為                 ；若電鍍結束后，發(fā)現(xiàn)裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化了25.6g（溶液中硫酸銅有剩余），則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷     L（標準狀況下）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

合成氨工業(yè)的核心反應是：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1，能量變化如下圖，回答下列問題：

(1)在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1和E2的變化是：E1________，E2________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)在500℃、2×107Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反應后，放出的熱量________ 46.2 kJ(填“<”、“>”或“＝”)。
(3)關于該反應的下列說法中，正確的是________。
A．ΔH>0，ΔS>0        B．ΔH>0，ΔS<0
C．ΔH<0，ΔS>0       D．ΔH<0，ΔS<0
(4)將一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L密閉容器中，在500℃、2×107Pa下達到平衡，測得N2為0.10 mol，H2為0.30 mol，NH3為0.10 mol。計算該條件下達到平衡時H2轉(zhuǎn)化為NH3的轉(zhuǎn)化率________。若升高溫度，K值變化________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(5)在上述(4)反應條件的密閉容器中，欲提高合成氨中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是________(填字母)。
A．向容器中按原比例再充入原料氣
B．向容器中再充入惰性氣體
C．改變反應的催化劑
D．分離出氨氣

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是未來重要的綠色能源之一。以CH4和H2O為原料，通過下列反應來制備甲醇。
Ⅰ.CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）ΔH＝＋206.0 kJ/mol
Ⅱ.CO（g）＋2H2（g）=CH3OH（g）ΔH＝－129.0 kJ/mol
（1）CH4（g）與H2O（g）反應生成CH3OH（g）和H2（g）的熱化學方程式為_____。
（2）將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O（g）通入容積為100 L的反應室，在一定條件下發(fā)生反應Ⅰ，測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖。

①假設100 ℃時達到平衡所需的時間為5 min，則用H2表示該反應的平均反應速率為________；
②100 ℃時反應Ⅰ的平衡常數(shù)為________。
（3）在壓強為0.1 MPa、溫度為300 ℃條件下，將1.0 mol CO與2.0 mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應Ⅱ生成甲醇，平衡后將容器的容積壓縮到原來的，其他條件不變，對平衡體系產(chǎn)生的影響是________（填字母序號）。

A．c（H2）減小
B．正反應速率加快，逆反應速率減慢
C．CH3OH的物質(zhì)的量增加
D．重新平衡時減小
E．平衡常數(shù)K增大
（4）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有甲醇蒸氣重整法。該法中的一個主要反應為CH3OH（g）CO（g）＋2H2（g），此反應能自發(fā)進行的原因是：___。
（5）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用下圖裝置模擬上述過程：

①寫出陽極電極反應式_______________；
②寫出除去甲醇的離子方程式___________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下表所示：

（1）反應②是      （填“吸熱”或“放熱”）反應。
（2）某溫度下反應①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率（a）與體系總壓強(P)的關系，如圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K(A)         K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系，則K3=      （用K1、K2表示）。

（3）在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應②，已知c(CO)與反應時間t變化曲線Ⅰ如圖所示，若在t0時刻分別改變一個條件，曲線Ⅰ變?yōu)榍�Ⅱ和曲線Ⅲ。

當曲線Ⅰ變?yōu)榍�Ⅱ時，改變的條件是               。
當曲線Ⅰ變?yōu)榍�Ⅲ時，改變的條件是               。
（4）甲醇燃料電池有著廣泛的用途，同時Al-AgO電池是應用廣泛的魚雷電 池，其原理如圖所示。該電池的負極反應式是        。

（5）一定條件下甲醇與一氧化碳反應可以合成乙酸。通常狀況下，將a mol/L的醋酸與b mol/LBa(OH)2溶液等體積混合，反應平衡時，2c(Ba2＋)= c(CH3COO－)，用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為               。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鎳具有優(yōu)良的物理和化學特性，是許多領域尤其是高技術產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應依次為：
①Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)＋Q
②Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)
完成下列填空：
(1)在溫度不變的情況下，要提高反應①中Ni(CO)4的產(chǎn)率，可采取的措施有____________、____________ 。
(2)若反應②達到平衡后，保持其他條件不變，降低溫度，重新達到平衡時_______________ 。
a．平衡常數(shù)K增大　　　　     b．CO的濃度減小
c．Ni的質(zhì)量減小      d．v逆[Ni(CO)4]增大
(3)簡述羰基法提純粗鎳的操作過程____________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

黨的十八大報告中首次提出“美麗中國”的宏偉目標。節(jié)能減排是中國轉(zhuǎn)型發(fā)展的必經(jīng)之路，工業(yè)生產(chǎn)中聯(lián)合生產(chǎn)是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施，下圖是幾種工業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)合生產(chǎn)工藝：

請回答下列問題：
（1）裝置甲為電解池，根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關系可知：A為____________（填化學式），陰極反應式為____________。
（2）裝置丙的反應物為Ti，而裝置戊的生成物為Ti，這兩個裝置在該聯(lián)合生產(chǎn)中并不矛盾，原因是_________________________________________________
裝置戊進行反應時需要的環(huán)境為________（填字母序號）。
A．HCl氣體氛圍中  B．空氣氛圍中    C．氬氣氛圍中  D．水中
（3）裝置乙中發(fā)生的是工業(yè)合成甲醇的反應：CO（g）＋2H2（g）??CH3OH（g）　ΔH<0。
①該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）如下表：

溫度/℃
250
350
K
2.041
x
 
符合表中的平衡常數(shù)x的數(shù)值是________（填字母序號）。
A．0  B．0.012  C．32.081  D．100
②若裝置乙為容積固定的密閉容器，不同時間段各物質(zhì)的濃度如下表：
 
c（CO）
c（H2）
c（CH3OH）
0 min
0.8 mol·L－1
1.6 mol·L－1
0
2 min
0.6 mol·L－1
y
0.2 mol·L－1
4 min
0.3 mol·L－1
0.6 mol·L－1
0.5 mol·L－1
6 min
0.3 mol·L－1
0.6 mol·L－1
0.5 mol·L－1
 
反應從2 min到4 min之間，H2的平均反應速率為________。反應達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為________。反應在第2 min時改變了反應條件，改變的條件可能是________（填字母序號）。
A．使用催化劑  B．降低溫度
C．增加H2的濃度
（4）裝置己可以看作燃料電池，該燃料電池的負極反應式為____________ ________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)上制備H2的一種重要方法是： CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g)  △H＝Q kJ/mol 。已知該反應的平衡常數(shù)K與溫度T的關系如圖所示。若在一固定的密閉容器中， 850℃ 時發(fā)生上述反應，測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度 (mol/L)隨時間的變化關系如下表：


已知：850℃ 時該反應的化學平衡常數(shù)K ="1.0" ，請回答下列問題：
（1）Q    0（填“ ＞ ”、“ ＝ ”或“＜” ）。
（2）可以判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的敘述是                   （填字母）。

A．單位時間內(nèi)減少 CO(g)的濃度等于生成 CO2 (g)的濃度
B．反應容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化
C．混合氣體中 H2 (g)的濃度不再發(fā)生改變
D．氫氣的生成速率等于水的生成速率
（3）若在850 ℃時向反應容器中充人H2O(g) , K 值   (填“增大”、“減小”或“不變”）。
（4）上表中 c2為    mol/L , CO(g)的轉(zhuǎn)化率為                      

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某溫度下，將2mol A和2.8 mol B充入體積為2 L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應：
aA（g）+B（g）2C（g）+ D（s） ，5 min后達到平衡。平衡時A為1.6mol，放出的熱量為Q。在t0時刻，若從平衡體系中分離出四分之一的混合氣體，新平衡體系中c(A)為0.6mol／L。
（1） 5 min內(nèi)用B表示該反應的化學反應速率為                 。
（2）該溫度下，此可逆反應的逆反應的平衡常數(shù)為          。
（3）a的值為          。
（4）下列說法一定能說明上述反應已達到平衡狀態(tài)的是          。
①單位時間里每生成1molB的同時消耗了2mol的C         ②D的物質(zhì)的量不再變化
③混合氣體的密度不再變化         ④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
⑤體系的壓強不再變化
（5）該溫度下，某同學設計了以下實驗，請在空格中填入熱量（含Q的表達式表示）

起始
n（A）/mol
起始
n（B）/mol
起始
n（C）/mol
起始
n（D）/mol
達到平衡時放出（或吸收）的熱量
0
1.6
8
足量
    
 

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同步練習冊答案