【題目】汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致:
N2(g)+O2(g)2NO(g),△H>0,已知該反應(yīng)在240℃,平衡常數(shù)K=64×10-4。請回答:
(1)某溫度下,向2L的密閉容器中充入N2和O2各1mol,5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5mol,則N2的反應(yīng)速率為______。
(2)假定該反應(yīng)是在恒容條件下進(jìn)行,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志______.
A.消耗1molN2同時生成1molO2混合氣體密度不變
C.混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變D.2v正(N2)=v逆(NO)
(3)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,如圖變化趨勢正確的是______(填字母序號)。
(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比,此時平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)______填“變大”、“變小”或“不變”
(5)該溫度下,某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此時反應(yīng)______(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”),理由是______。
【答案】0.05mol/(L·min) AD AC 不變 向正反應(yīng)方向進(jìn)行 因為濃度商Qc<K
【解析】
(1)先根據(jù)速率定義式計算v(O2),然后根據(jù)不同物質(zhì)表示的速率比等于化學(xué)計量數(shù)的比計算v(N2);
(2)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等(同種物質(zhì))或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比(不同物質(zhì)),平衡時各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不變,以此分析;
(3)根據(jù)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的影響分析AC;
根據(jù)催化劑可以加快反應(yīng)速率,但不能使化學(xué)平衡移動分析B;
(4)根據(jù)化學(xué)方程式的特點結(jié)合壓強對平衡的影響分析;
(5)計算某時刻生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值,與該溫度下的平衡常數(shù)相比較,可得出結(jié)論。
(1)5分鐘內(nèi),△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol,則v(O2)==0.05 mol/(L·min),根據(jù)反應(yīng)方程式N2(g)+O2(g)2NO(g)可知v(N2)=v(O2)==0.05 mol/(L·min);
(2)A.消耗1molN2等效于消耗1mol O2,同時生成1mol O2,說明正逆反應(yīng)速率相等(同種物質(zhì)),反應(yīng)達(dá)到平衡,A符合題意;
B.混合氣體的總質(zhì)量不變,容器的體積不變,無論反應(yīng)是否平衡,混合氣體密度一直不變,B不符合題意;
C.混合氣體的總質(zhì)量不變,總的物質(zhì)的量也不變,無論反應(yīng)是否平衡,混合氣體平均相對分子質(zhì)量始終不變,不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),C不符合題意;
D. 2v正(N2)=v逆(NO)= v正(NO),說明正逆反應(yīng)速率相等(同種物質(zhì)),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D符合題意;
故合理選項是AD;
(3)該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正反應(yīng)進(jìn)行,化學(xué)平衡常數(shù)增大,A正確;
B.加入催化劑,可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,但對化學(xué)平衡移動無影響,因此平衡不發(fā)生移動,物質(zhì)的平衡含量不變,B錯誤;
C.升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,達(dá)到平衡所需要的時間縮短,先達(dá)到平衡,由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,使N2的轉(zhuǎn)化率增大,C正確;
故合理選項是AC;
(4)該反應(yīng)中,氣體的化學(xué)計量數(shù)之和前后相等,壓強對平衡移動沒有影響,只要是在相同溫度下,則平衡狀態(tài)相同,與原平衡狀態(tài)相比,此時平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)不變;
(5)該溫度下,某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,則該時刻生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值為Qc==9.0×10-4<K,說明反應(yīng)未達(dá)到平衡,反應(yīng)應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】煉制石油能得到許多有機化合物,相關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中A的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志,標(biāo)況下,B氣體的密度為0.71gL-1,C是一種紅色固體單質(zhì),D是一種混合氣體。
請回答:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為______,A與溴的四氯化碳溶液的反應(yīng)類型為______。
(2)B與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式______。
(3)下列說法不正確是______。
A.A中所有原子共平面
B.A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)現(xiàn)象,和A與溴水反應(yīng)的現(xiàn)象完全相同
C.等物質(zhì)的量A與B混合物在足量氧氣中完全燃燒,生成水的物質(zhì)的量相等
D.B是引起溫室效應(yīng)的氣體之一
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】臭氧層中臭氧分解過程如圖所示,下列說法正確的是
A.催化反應(yīng)①②均為放熱反應(yīng)
B.E1是催化反應(yīng)①對應(yīng)的正反應(yīng)的活化能,(E2+ΔH)是催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能。
C.決定O3分解反應(yīng)速率的是催化反應(yīng)②。
D.溫度升高,總反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增加幅度小于逆反應(yīng)速率的增加幅度,且平衡常數(shù)增大。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.6gH2O含有的電子數(shù)為2NA
B.2.8g乙烯與聚乙烯的混合物含有的極性鍵為0.4NA
C.0.lmolCl2與足量的鐵粉充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D.1L0.2mol/l的K2SO3溶液中SO的數(shù)目為0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關(guān)性質(zhì))。
(1)把與下面元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線標(biāo)號填入相應(yīng)的空格中:
a. b. c. d.
①第ⅡA族元素的價電子數(shù)________。
②第三周期元素的最高化合價________。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑________。
(2)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4;M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3;N-、Z+、X+的半徑逐漸減;化合物XN常溫下為氣體。據(jù)此回答:
①X為___________(名稱),Y為____________(元素符號),Z原子結(jié)構(gòu)示意圖為________________。
②N的最高價氧化物的水化物的化學(xué)式為________________。
③M的最高價氧化物的化學(xué)式為________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實驗操作對應(yīng)的現(xiàn)象不符合事實的是
A.少量二氧化硫通入氯化鋇溶液中,產(chǎn)生白色沉淀亞硫酸鋇 | B.在新制Cu(OH)2懸濁液中加入少量的葡萄糖,加熱,產(chǎn)生磚紅色沉淀 | C.將少量鈉投入到無水乙醇中,鈉表面有氣泡產(chǎn)生 | D.在盛水的燒杯中加入氯化鈉固體,小燈泡會逐漸亮起來 |
A. AB. BC. C...D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】難揮發(fā)性二硫化鉭(TaS2 )可采用如下裝置提純。將不純的TaS2 粉末裝入石英管一端,抽真空后引入適量碘并封管,置于加熱爐中。反應(yīng)如下:
TaS2(g)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)
下列說法正確的是 ( )
A.在不同溫度區(qū)域,TaI4 的量保持不變
B.在提純過程中,I2 的量不斷減少
C.在提純過程中,I2的作用是將TaS2 從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)
D.該正反應(yīng)的平衡常數(shù)與TaI4 和S2 的濃度乘積成反比
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4mo1A和2molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)。反應(yīng)一段時間后達(dá)到平衡,測得生成1.6molC,且反應(yīng)前后的壓強之比為5:4(相同的溫度下測量),則下列說法正確的是
A.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=
B.此時,B的平衡轉(zhuǎn)化率是35%
C.增大該體系的壓強,平衡向右移動,化學(xué)平衡常數(shù)增大
D.增加C的量,B的平衡轉(zhuǎn)化率不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】《Journal of Energy Chemistry》報道我國科學(xué)家設(shè)計熔鹽捕獲與轉(zhuǎn)化裝置如圖。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.為負(fù)極
B.熔鹽可用溶液代替
C.轉(zhuǎn)移電子可捕獲(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
D.的電極反應(yīng)式為
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