（10分）NO2和N2O4混合氣體的針管實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)的經(jīng)典素材。理論估算和實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，混合氣體體積由V壓縮為V/2，溫度由298K升至311K。已知這兩個(gè)溫度下N2O4(g) 2NO2(g)的壓力平衡常數(shù)Kp分別為0.141和0.363。
6-1 通過(guò)計(jì)算回答，混合氣體經(jīng)上述壓縮后，NO2的濃度比壓縮前增加了多少倍。
6-2 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，上述混合氣體幾微秒內(nèi)即可達(dá)成化學(xué)平衡。壓縮后的混合氣體在室溫下放置，顏色如何變化？為什么？
（10分）
6-1
⑴設(shè)混合氣體未被壓縮，在298K（V1、T1）達(dá)平衡，N2O4(g)的平衡分壓為p1，NO2(g)的平衡分壓為p2，則
p1 + p2 =" 1atm                          " (a)
KP(298K) = (p2/p?)2/(p1/p?) =" 0.141        " (b)
解聯(lián)立方程(a)和(b)，得：
p1 =" 0.688" atm，  p2 =" 0.312" atm
⑵設(shè)針管壓縮未發(fā)生平衡移動(dòng)，已知pT1 = 1atm，T1 = 298K，T2 = 311K，V2/V1 = 1/2，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pT1 V1/ T1 = pT2 V2/ T2，解得：
pT2 =" 2.087" atm，N2O4(g)的分壓p1 =" 1.436" atm，NO2的分壓p2 =" 0.651" atm
⑶壓縮引發(fā)壓力變化，QP = 0.6512/1.436 =" 0.296" < 0.363 = KP(311K)，平衡正向移動(dòng)。設(shè)達(dá)到平衡時(shí)N2O4(g)分壓減小x atm，則NO2的分壓增加2x atm，有：
KP(311K) = [(p2 +2x)/p?]2/[(p1-x)/p?] =" 0.363        " (c)
解得：x =" 0.0317" atm。
N2O4(g)的平衡分壓p1(311K) =" 1.404" atm，NO2(g)的平衡分壓為p2(311K) ="0.714" atm
⑷濃度比等于分壓比：p2(311K)/ p2(298K) =" 0.714/0.312" = 2.29，增加了1.29倍。
6-2 壓縮后的混合氣體在室溫下放置，溫度逐漸下降，平衡象放熱方向移動(dòng)，NO2聚合成N2O4，顏色逐漸變淺，直到體系溫度降至室溫，顏色不再變化。
略
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：不詳 題型：單選題

在一固定容積的密閉容器中，充入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)：2A（g）+B（g）x C（g），達(dá)到平衡后，達(dá)到平衡時(shí)，C的物質(zhì)的量濃度為0.9mol/L。若維持容器體積和溫度不變，按0.6 molA， 0.3molB和1.4 molC為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量濃度也為0.9mol/L，則x的值為（     ）
A．只能為2B．只能為3C．只能為4D．可能為2或3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

(8分)(2011·揚(yáng)州調(diào)研)在2 L密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在三種不同條件下進(jìn)行，其中實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ都在800℃，實(shí)驗(yàn)Ⅲ在850℃，NO、O2的起始濃度都為0，NO2的濃度(mol·L－1)隨時(shí)間(min)的變化如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，得出的下列結(jié)論中正確的是(　　)
A．實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，可能隱含的反應(yīng)條件是：反應(yīng)容器的體積縮小了
B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，可能隱含的反應(yīng)條件是：使用效率更高的催化劑
C．實(shí)驗(yàn)Ⅰ條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)大于實(shí)驗(yàn)Ⅲ條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)
D．對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ可知，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
(2)若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中NO2的起始濃度改為1.2 mol·L－1，其他條件不變，則達(dá)到平衡時(shí)所需用的時(shí)間________40 min(填“大于”、“等于”或“小于”)，NO2的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中達(dá)平衡后，再向密閉容器中通入2 mol由物質(zhì)的量之比為1 ∶1組成的NO2與NO混合氣體(保持溫度不變)，則平衡將________移動(dòng)，新平衡狀態(tài)時(shí)NO2的物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1。
(4)若將實(shí)驗(yàn)Ⅲ所得的平衡混合氣體通入足量的水中，欲使氣體被完全吸收則至少應(yīng)同時(shí)通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣________L。(設(shè)空氣中N2與O2體積比4 ∶1)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

(2011·惠州市調(diào)研)某溫度下，在一容積不變的密閉容器中，A(g)＋2B(g)3C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol和4 mol，若溫度不變，向容器內(nèi)的平衡混合物中再加入A、C各1 mol，此時(shí)該平衡移動(dòng)的方向?yàn)?　　)
A．向左移動(dòng)　　　　　　　　         B．向右移動(dòng)
C．不移動(dòng)                          D．無(wú)法判斷

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在一定溫度下，向a L密閉容器中加入1 mol X和2mol Y，發(fā)生如下反應(yīng)：
X(s) + 2Y(g) 2Z(g)   此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是
A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化
B．容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化
C．容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為l : 2 : 2
D．單位時(shí)間消耗0.1 mol X同時(shí)生成0.2 mol Z

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

常溫下，純水中存在電離平衡：H2OH++OH－。欲使水的電離平衡向正方向移動(dòng)，并使c(OH－)增大，應(yīng)加入的物質(zhì)是
A．H2SO4B．AlCl3C．NaHCO3D．NaOH

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

反應(yīng)m A＋n Bp C在某溫度下達(dá)到平衡。
①若A、B、C都是氣體，減壓后正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率，則m、n、p的關(guān)系是
______               _________。
②若C為氣體，且m + n = p，在加壓時(shí)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，則平衡必定向______方向移動(dòng)。
③如果在體系中增加或減少B的量，平衡均不發(fā)生移動(dòng)，則B肯定不能為_____態(tài)。

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

（14分）二氧化硫和氮的氧化物是重要的化工原料，同時(shí)也是造成大氣污染的主要物質(zhì)。對(duì)其性質(zhì)的研究是化學(xué)的重要任務(wù)。
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：

①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.10MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_____。
②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)．平衡常數(shù)K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）N2O5在四氯化碳溶液中的分解反應(yīng)為：2N2O5＝4NO2＋O2。實(shí)驗(yàn)測(cè)得在67℃時(shí)反應(yīng)體系中N2O5的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如下表所示。
t/min
0
1
2
3
4
5
c(N2O5)/mol·L—1
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
①實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的前1分鐘和最后1分鐘，用N2O5的物質(zhì)的量濃度變化表示的平均反應(yīng)速率分別是   、   。
②實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的最后1分鐘，用NO2的物質(zhì)的量濃度變化表示的平均反應(yīng)速率是   ；5分鐘時(shí)NO2的物質(zhì)的量濃度是       。
（3）用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)   △H＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)    △H＝－1160 kJ·mol－1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2，整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為____kJ。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（每空2分，共18分）在實(shí)驗(yàn)室中做如下實(shí)驗(yàn)：一定條件下，在容積為2.0L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)： 2A(g)＋B(g)2C(g)；?△H＝QkJ/mol
（1）若A、B起始物質(zhì)的量均為零，通入C的物質(zhì)的量（mol）隨反應(yīng)時(shí)間（min）的變化情況如下表：
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
 
0
10
20
30
40
50
60
1
8 0 0 ℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
8 0 0 ℃
n2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
8 0 0 ℃
n3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
7 3 0 ℃
1.0
0.90
0.80
0.75
0.70
0.65
0.65
根據(jù)上表數(shù)據(jù)，完成下列填空：
①在實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)在10至20min內(nèi)反應(yīng)的平均速率Vc=    mol/(L·min)；實(shí)驗(yàn)2中采取的措施是          ；實(shí)驗(yàn)3中n3     1.0 mol(填“＞、＝、＜”)。
②比較實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)1，可推測(cè)該反應(yīng)中Q_  0（填“＞、＝、＜”)，理由是_ 
                                    
（2）在另一反應(yīng)過(guò)程中A(g)、B(g)、C(g)物質(zhì)的量變化如右圖所示，根據(jù)圖中所示判斷下列說(shuō)法正確的__ __。

a．10～15 min可能是升高了溫度  
b．10～15 min可能是加入了催化劑
c．20 min時(shí)可能是縮小了容器體積    
d．20 min時(shí)可能是增加了B的量
（3）一定條件下，向上述容器中通入5molA(g)和3molB(g)，此時(shí)容器的壓強(qiáng)為P(始)。
反應(yīng)進(jìn)行并達(dá)到平衡后，測(cè)得容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P(始)的 。若相同條件下，向上述
容器中分別通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使達(dá)到新平衡時(shí)容器內(nèi)氣體壓
強(qiáng)仍為P(始)的 。
①a、b、c必須滿足的關(guān)系是             ，                。
（一個(gè)用a、c表示，另一個(gè)用b、c表示）
②欲使起始時(shí)反應(yīng)表現(xiàn)為向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則a的取值范圍是            。

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