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现有一可导热体积固定的密闭容器A,和一可导热容积可变的容器B.关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时,A、B的体积相同.(已知:2NO2?N2O4;△H<0)
(1)一段时间后,反应达到平衡,此时A、B中生成的N2O4的速率是VA______VB.(填“>”、“<”、“=”);若打开活塞K2,气球B将______(填:变大、变小、不变).
(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时,NO2的转化率αA将______(填增大或减小、不变);若通入等量的Ne气,则达到平衡时,A中NO2的转化率将______,B中NO2的转化率将______(填:变大、变小、不变).
(3)室温下,若A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时,______中的颜色较深.
(4)若在容器A中充入4.6g的NO2,达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5,则平衡时N2O4的物质的量为______.
(1)容器A中压强降低,容器B体压强不变,压强越大,反应速率越快,故v(A)<v(B),A中压强小于B中的压强,打开旋塞K,气球B的压强减小,体积减小,
故答案为:<;变小;
(2)保持容器容积不变,通入一定量的NO2,等效为增大压强到达的平衡,增大压强平衡向正反应方向移动,NO2的转化率将增大,故答案为:增大;
保持压强不变,通入氖气使体系的容积增大一倍,反应混合物的浓度降低,相当于为降低压强,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时NO2的转化率减小,故答案为:变小;
(3)该反应为放热反应,A套上一个绝热层,温度升高,平衡逆向移动,NO2的浓度增大,颜色变深,故答案为:A;
(4)设参加反应的二氧化氮为xmol,n(NO2)=
m
M
=
4.6g
46g/mol
=0.1mol
2NO2 ?N2O4
起始的量:0.1mol 0
反应的量:x
x
2

平衡的量:0.1-x
x
2

平衡时平均相对分子质量=
4.6
0.1-x+
x
2
=57.5,所以x=0.04mol,所以平衡时平衡时N2O4的物质的量为:
x
2
=0.02mol,
故答案为:0.02mol.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料.从天然气获得合成气过程中可能发生为:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应中处于平衡状态的时间为______;10min时,改变的外界条件可能是______.
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象.
(3)反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)800℃时,反应的化学平衡常数K=1.0.
①某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
COH2OCO2H2
0.5mol8.5mol2.0mol2.0mol
此时反应中正、逆反应速率的关系式是______(填代号).
a.v(正)>v(逆)b.v(正)<v(逆)c.v(正)=v(逆)d.无法判断
②800℃时,向体积为2L的密闭容器中充入2molCO和4molH2O,求达到平衡时CO的转化率.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

钨是属于有色金属,也是重要的战略金属,钨矿在古代被称为“重石”.1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素.钨是的用途十分广,涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域.现在高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:WO3(s)+3H2(g)
高温
W(s)+3H2O(g)
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为______.
(2)某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为______;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应正反应为______反应(填“吸热”或“放热”).
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度25℃~550℃~600℃~700℃
主要成份WO3W2O5WO2W
第一阶段反应的化学方程式为______;580℃时,固体物质的主要成分为______;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为______
(4)钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W(s)+2I2(g)
1400℃
约3000℃
WI4(g).下列说法正确的有______.
A.灯管内的I2可循环使用
B.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
C.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
D.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

TDI、MDI等精细化工使用的H2可以通过天然气来制取,其生产流程如图1:

(1)此流程的第I步反应为:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),100℃时,将1molCH4和2molH2O(g)通入容积为100L的恒容密闭容器中,达到平衡时CH4的转化率为0.5.此时该反应的平衡常数K=______.
(2)此流程的第II步反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃400500830
平衡常数K1091
从上表可以推断:该反应是______反应(填“吸热”或“放热”).若该反应在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020mol/L,反应达到平衡时,CO的转化率为______.如图2表示该反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件引起浓度变化的情况,如图2中t2时刻发生改变的条件是______(写出一种).

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

温室气体二氧化碳减排的一种方法是:从燃煤电厂或天然气电厂排放气中回收CO2,再与CH4热解炉产生的H2反应生成CH3OH.
CO2(g)+3H2(g)
一定条件
CH3OH(g)+H2O(g)
(1)500℃时,在体积为1L的容积固定的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______mol?L-1?min-1
②该反应的平衡常数K=______(保留一位小数),平衡时H2的转化率为______.
③已知温度升高,K值减小.下列措施中能使
n(CH3OH)
n(CO2)
增大的是______.
A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离D.再充入1molCO2和3molH2
(2)CH3OH作为内燃机燃料或通过燃料电池驱动车辆.可减少CO2排放多达45%.
①已知:
CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.0kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
则反应CH3OH(g)+
1
2
O2(g)═CO2(g)+2H2(g)的△H=______kJ?mol-1
②甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图如图2,已知H+移向通入O2的电极,甲醇进入______极(填“正”或“负”),正极发生的电极反应为______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

在硫酸工业中,SO2转化为SO3是一个关键步骤.
(1)SO2有氧化性又有还原性,还有漂白性.将SO2氧化通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,SO2表现______性,其中氧化剂和还原剂物质的量之比为______(已知KMnO4酸性条件下的还原产物为Mn2+).
(2)某温度下,SO2(g)+
1
2
O2(g)?SO3(g);△H=-98 kJ?mol-1.开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=______.
(3)下列关于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g);△H=-196kJ?mol-1反应的如图1图象中,错误的是______.
(4)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是______(填字母).
A.保持温度和容器体积不变,充入2 mol SO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2
C.保持温度和容器体积不变,充入0.5 mol SO2和0.25 mol O2
D.保持容器体积不变,升高混合气体温度
E.移动活塞压缩气体
(5)某人设想以如图2装置生产硫酸,写出a电极的电极反应式______.检验SO42-的具体操作为______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

高炉炼铁中发生的基本反应之一:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g);正反应吸热
(l)已知1100℃时K=0.263.温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比______,平衡常数K值______.(均填增大、减小或不变)
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)═0.1mol/L,此时化学反应速率是v(正)______v(逆)(填=、>或<)
(3)在如图中画出在某时刻条件改变后的图象(其他条件不变).t1:增大CO的浓度t2:降低温度.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列现象不能用平衡移动原理解释的是(  )
A.合成氨工作中采用较高的压强
B.硫酸工业生产中,O2与SO2物质的量的比值大于1﹕2
C.将盛有NO2与N2O4混合气体的玻璃球放入热水中,气体颜色加深
D.高温下食品易变质

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

水是生命之源,也是化学反应中的主角.请回答下列问题:
Ⅰ、氢气燃烧生成液态水热化学方程式是2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol,
(1)生成物能量总和______(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和.
(2)若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量______572kJ(填“>”、“<”或“=”).
(3)氢气热值为______.
Ⅱ、氢气和氧气反应生成水,将化学能转化为电能,其构造如图1所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成,
(1)a电极反应式是______
(2)b电极反应式是______
Ⅲ、图2表示一个电解池.X、Y都是惰性电极,电解液a是饱和食盐水,同时在两边各滴入几滴酚酞试液.
(1)X极上的电极反应式为______,在X极附近观察到的现象是______.
(2)Y极上的电极反应式为______,检验该电极反应产物的方法是______.

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