【题目】100℃时,在1 L恒温恒容的密闭容器中,通入0.1molN2O4,发生反应:N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+57.0kJ·mol-1,NO2和N2O4的浓度随时间变化情况如图所示。
Ⅰ.(1)在0~60 s内,以N2O4表示的平均反应速率为____mol·L-1·s-1。
(2)根据图中有关数据,计算100℃时该反应的平衡常数K1=____。若其他条件不变,升高温度至120℃,达到新平衡时的平衡常数是K2,则K1_____K2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)反应进行到100s时,若只有一项条件发生变化,则变化的条件可能是____。
A.降低温度 B.通入氦气 C.又往容器中充入N2O4 D.增大容器容积
(4)已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH=+67.2kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.7kJ·mol-1
N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+57.0kJ·mol-1
则2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g) ΔH=____kJ·mol-1。
Ⅱ.向容积为2 L的密闭容器中通入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。
(5)下列说法能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是____(填字母序号)。
A.容器内CO、H2O、CO2、H2的浓度之比为1∶1∶1∶1
B.CO的消耗速率与H2的消耗速率相等
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
(6)保持其他条件不变:
①若向平衡体系中再通入0.20molH2O(g),平衡将___(填“向右”、“向左”或“不”)移动,达到新的平衡状态后,H2O(g)的体积分数将____(“变大”、“变小”或“不变”);
②在VL密闭容器中通入10molCO和10molH2O(g)发生上述反应,在T℃达到平衡,然后急速除去水蒸气(除水蒸气时其他各成分的物质的量不变),将混合气体燃烧,测得放出的热量为2842kJ(已知CO的燃烧热为283kJ·mol-1,H2的燃烧热为286kJ·mol-1),则T℃平衡常数K=____。(精确到小数点后两位)
【答案】1×10-3 0.36 < A -1079.6 B 向右 变大 0.44
【解析】
Ⅰ. 由图可知,起始时c( N2O4)=0.1mol/L,60秒时反应处于平衡状态时c′( N2O4)=0.04mol/L,c′( NO2)=0.12mol/L,
(1)根据,以N2O4表示的平均反应速率为=1×103mol/(Ls),
故答案为为:1×103。
(2)根据平衡常数的定义写表达式K==0.36,因为该反应为吸热反应,根据温度对平衡移动的影响可知,升温平衡向吸热反应方向移动即正向移动,所以K值变大,K1<K2,
故答案为:0.36;<。
(3)根据图象可知,100s时N2O4浓度在原来的基础上变大,而NO2的浓度在原来的基础上变小,说明平衡向逆反应方向移动,是通过温度的变化而影响的,而该反应为吸热反应,所以改变的条件为降温;
答案选A。
(4))①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g) △H=+67.2kJmol1;
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g) △H=534.7kJmol1;
③N2O4(g)2NO2(g) △H=+57.0kJmol1;
根据盖斯定律,②×2①+③可写出热化学方程式2N2H4(g)+N2O4(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=534.7kJmol1×267.2kJmol1+57.0kJmol1=1079.6kJmol1,
故答案为:1079.6。
Ⅱ. (5)A. 反应达平衡状态时,反应混合物的浓度保持不变,不一定相等或成比例,故A错误;
B. CO的消耗速率与H2 的消耗速率分别表示正、逆两个反应方向的速率,B正确;
C. 由于反应前后气体分子数不变,且反应物和产物均是气体,容器内压强始终保持不变,故C错误;
D. 由于反应前后气体分子数不变,且反应物和产物均是气体,混合气体的密度始终保持不变,故D错误;
答案选B。
(6)①保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O(g),与原平衡相比,平衡向右移动,但由于通入了H2O(g),故达到新的平衡状态后,H2O(g)的体积分数变大;
答案为:向右;变大
②设达到平衡时n(H2 )=a mol,则n(CO)=(10-a)mol,则a286 kJ·mol-1+(10-a)×283 kJ·mol-1=2842 kJ,解得a=4。K= = ≈0.44。
答案为:0.44。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有一定量的Cu和Fe2O3组成的混合物,平均分成两等分,向其中一份加入2mol/L的盐酸溶液150mL,恰好完全溶解,所得溶液加入KSCN无血红色出现。若用过量的CO在高温下还原原混合物,固体质量减少为
A.1.6gB.2.4gC.3.2gD.4.8g
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是________。
(2)反应①的化学方程式为_____________________________________
反应③的离子方程式为________________________
反应⑧的化学方程式为_____________________________________
(3)反应⑥过程中的现象是______________________________。
(4)1molI发生反应后生成的A高温下与足量的水蒸气反应,生成的气体换算成标准状况下占______L。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】金属镓有“电子工业脊梁”的美誉,镓及其化合物应用广泛。
(1)一种镍催化法生产GaN的工艺如图:
①镓(Ga)的原子结构示意图为,镓元素在周期表中的位置是___。
②“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是___。
③“酸浸”操作目的是___。
(2)某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓:
①仪器X中的试剂是__,加热前需先通入一段时间的H2,原因是__。
②取某GaN样品m克溶于足量热NaOH溶液,发生反应GaN+OH﹣+H2OGaO2-+NH3↑,用H3BO3溶液将产生NH3完全吸收,滴定吸收液时消耗浓度为cmol/L的盐酸VmL,则样品的纯度是___。
已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某小组探究清洗试管(内壁附着银镜)的反应原理,进行下列实验。
I.初步探究
(1)将稀硝酸加入附着银镜的试管中,记录现象如下:
实验Ⅰ | 实验操作 | 实验现象 |
银镜上出现气泡,在液面下方为无色气体,在试管口附近......;试管内壁上的银逐渐溶解。 |
①补全反应中的实验现象___。
②实验Ⅰ中银镜消失发生反应的化学方程式为____。
(2)为消除实验Ⅰ中氮氧化物的污染,将双氧水溶液加入附着银镜的试管中。
实验Ⅱ | 实验操作 | 实验现象 |
剧烈反应,有大量无色气体产生,该气体可以使带火星的木条复燃;试管内壁上的银逐渐溶解。 |
①由现象推测H2O2将Ag氧化为Ag+,但通过实验排除了这种可能。该实验方案是:在反应后的液体中,加入___。
②查阅资料发现:该实验中银镜溶解后最终产物为颗粒很小(直径在1~100nm之间)的Ag,其分散在液体中,肉眼无法识别。该同学通过实验证实了这种可能性。他的操作及现象是:___。
③写出该实验Ⅱ中发生反应的化学方程式:___。
II.查阅资料,继续探究
查阅文献:Ag2O+4NH3H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O
(3)探究Ag2O在H2O2分解反应中的作用,进行如下实验。
实验Ⅲ | 实验操作 | 实验现象 |
剧烈反应,产生大量的无色气体,同时在试管底部仍有少量黑色固体 |
根据实验Ⅲ的现象猜想:Ag2O在反应中作氧化剂。继续实验,在实验Ⅲ反应后的试管中加入足量的溶液x后,固体仍有剩余。由此验证了该猜想的正确。
①在实验中加入足量的溶液x是____。
②实验Ⅲ中发生反应的化学方程式为___。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是
A.该试剂的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.该硫酸50 mL与足量的铜反应可得到标准状况下0.46 mol气体
C.配制200 mL 4.6mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸50 mL
D.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某研究团队实现了电化学合成(又称电解合成)H2O2,该方法的原理如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.电极a为阳极,CEM为阳离子交换膜
B.该方法是一种制取H2O2的绿色方法
C.电极b上的电极反应式为O2+H+-2e-=HO2-
D.通过调节通入去离子水的量可以控制流出溶液中H2O2的浓度
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,1.06g Na2CO3含有的Na+离子数为0.01NA
B.标准状况下,22.4L酒精含有的分子数为NA
C.在常温常压下,28gN2与CO混合物气体中所含的分子数目一定为NA
D.物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氯原子对O3的分解有催化作用:
O3+Cl === ClO+O2 ΔH1
ClO+O === Cl+O2 ΔH2
大气臭氧层的分解反应是O3+O===2O2 ΔH,该反应的能量变化如图:
下列叙述中,正确的是( )
A. 反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3
B. O3+O===2O2是吸热反应
C. ΔH=ΔH1+ΔH2
D. 2O2===O3+O 是放热反应
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com