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(2000?上海)二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气.该反应进行到45秒时,达到平衡(NO2浓度约为0.0125mol/L).图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25秒内的反应进程.
(1)请计算前20秒内氧气的平均生成速率:
(2)若反应延续至70秒,请在图中用实线画出25秒至70秒的反应进程曲线.
(3)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在图上用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线.
(4)写出该反应的化学平衡常数表达式:
c2(NO)?c(O2)
c2(NO2)
c2(NO)?c(O2)
c2(NO2)
分析:(1)由图可知,20秒内NO2的浓度变化为0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L,根据v=
△c
△t
计算v(NO2),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(O2);
(2)该反应进行到45秒时,达到平衡是NO2浓度约为0.0125mol/L,据此画出25秒至70秒的反应进程曲线;
(3)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),反应速率加快,相同时间内NO2浓度变化量增大,到达平衡时间缩短,但不影响平衡移动,达到平衡是NO2浓度约为0.0125mol/L,据此用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线.
(4)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,据此书写.
解答:解:(1)由图可知,20秒内NO2的浓度变化为0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L,故v(NO2
0.022mol/L
20s
=0.0011mol/(L?s),对于2NO2?2NO+O2,速率之比等于化学计量数之比,所以v(O2)=
1
2
v(NO2)=
1
2
×0.0011mol/(L?s)=5.5×10-4mol/(L?s),
答:前20秒内氧气的平均生成速率5.5×10-4mol/(L?s);
(2)该反应进行到45秒时,达到平衡是NO2浓度约为0.0125mol/L,据此用实线画出25秒至70秒的反应进程曲线为
故答案为:

(3)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),反应速率加快,相同时间内NO2浓度变化量增大,到达平衡时间缩短,但不影响平衡移动,达到平衡是NO2浓度约为0.0125mol/L,据此用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线为
故答案为:
(4)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,对于可逆反应2NO2?2NO+O2的平衡常数k=
c2(NO)?c(O2)
c2(NO2)

故答案为:
c2(NO)?c(O2)
c2(NO2)
点评:考查化学平衡速率的有关计算、平衡常数、影响反应速率与平衡移动的因素等,难度中等,注意基础知识的理解掌握.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2000?上海)某课外活动小组加热炭粉(过量)和氧化铜的混合物,再用下图装置,对获得的铜粉(含炭)样品进行实验.图中铁架台等装置已略去.请你帮助他们完成下列实验报告.

(一)实验目的:
测定铜粉样品中铜的质量分数
测定铜粉样品中铜的质量分数

(二)实验用品:仪器:天平、分液漏斗、锥形瓶、硬玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等
药品:红褐色铜粉(含炭)样品、过氧化钠、碱石灰、水、浓硫酸等
(三)实验内容:
实   实验过程 实验现象 有关化学方程式
在C中加入样品标本W克,D中装入药品后并称量为m1克.连接好仪器后,检查气密性
B、E中有气泡产生
B、E中有气泡产生
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
打开A的活塞,慢慢滴加溶液.
C中的红褐色粉末变成黑色
C中的红褐色粉末变成黑色
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO C+O2
  △  
.
 
CO2
2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO C+O2
  △  
.
 
CO2
对C进行加热.当C中药品充分反应后.关闭A的活塞.停止加热:
冷却后,称量D的质量为m2克.
(四)计算:样品中铜的质量分数=
W-(m2-m1
12
44
W
W-(m2-m1
12
44
W
(用含W、m1、m2的代数式表示)
(五)问题和讨论:
实验完成后,老师评议说:按上述实验设计,即使C中反应完全、D中吸收完全,也不会得出正确的结果.经讨论,有同学提出在B与C之间加入一个装置.再次实验后,得到了较正确的结果.那么,原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是
水蒸气通过C后被D中碱石灰吸收
水蒸气通过C后被D中碱石灰吸收
,在B与C之间加入的装置可以是
洗气瓶
洗气瓶
,其中盛放的药品是
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浓硫酸(或干燥管 碱石灰)

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科目:高中化学 来源: 题型:013

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[  ]

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[  ]

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