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I、如下图所示,在容器A中装有20℃的水50 mL,容器B中装有1 mol/L的盐
酸50 mL,试管C、D相连通,且其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体,并处于下列平
衡:2NO2??N2O4 ΔH=-57 kJ/mol,

当向A中加入50 gNH4NO3晶体使之溶解;向B中加入2 g苛性钠时:
(1)C中的气体颜色__________; (填“变浅”或“变深”)。
(2)若25℃时,起始时仅有NO2气体,达到平衡时,c(NO2)=0.012 5 mol/L,c(N2O4)=
0.0321mol/L,则NO2的起始浓度为__________,NO2的转化率为__________。
Ⅱ. 在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。
① 推进针筒后颜色变深的原因是                                
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是                            
③ 在此过程中,该反应的化学平衡常数将           (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)NO2的转化率将    

I.(1)变浅 (2)0.0767 mol/L   83.7%
Ⅱ.(1)①气体的体积减小,NO2浓度增大,气体的颜色加深
②增大压强,减小气体的体积,平衡向正反应方向移动  ③不变 增大

解析试题分析:I.(1)硝酸铵溶于水吸热,且该反应的正反应是放热反应,所以C中平衡向正反应方向移动,颜色变浅。
(2)达到平衡时,c(NO2)=0.012 5 mol/L,c(N2O4)=0.032 1 mol/L,则消耗NO2的浓度是0.032 1 mol/L×2=0.0642 mol/L,所以NO2的起始浓度是0.012 5 mol/L+0.0642 mol/L=0.0767 mol/L。则NO2的转化率为
Ⅱ.(1)①气体的体积减小,因此NO2浓度增大,所以气体的颜色加深。
②增大压强,减小气体的体积,平衡向正反应方向移动,因此一段时间后气体颜色又变浅。
③平衡常数只与温度有关系,所以改变压强,平衡常数不变;平衡向正反应方向移动,所以反应物的转化率增大。
考点:考查外界条件对平衡状态的影响、转化率的计算
点评:该题是中等难度的试题,试题注重基础,侧重能力的考查和训练。该题有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力,有助于培养学生分析问题、解决问题的能力。

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

I.工业上用CO生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)图1是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况.从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=
0.075mol?L-1?min-1
0.075mol?L-1?min-1

(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化.曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化.该反应是
放热
放热
(选填“吸热”或“放热”)反应,写出反应的热化学方程式
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-91KJ/mol
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-91KJ/mol
;选择适宜的催化剂,
不能
不能
(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热;
(3)该反应平衡常数K的表达式为
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
,温度升高,平衡常数K
减小
减小
(填“增大”、“不变”或“减小”);
(4)恒容条件下,下列措施中能使 
n(CH3OH)
n(CO)
增大的有
c
c

a.升高温度;    b.充入He气    c.再充入1molCO和2molH2    d.使用催化剂
II.(13分)某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质,装置如下图所示(A装置未画出),其中A为气体发生装置.A中所用试剂从下列固体物质中选取:a.NH4HCO3、b.NH4Cl、c.Ca(OH)2、d.NaOH.
检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的气体通过B装置片刻后,撤去C处酒精灯.部分实验现象如下:铂丝继续保持红热,F处铜片逐渐溶解.
(1)实验室制取A中气体时若只用一种试剂,该试剂是
a
a
(填备选试剂的字母);此时A中主要的玻璃仪器有
试管、酒精灯(导管)
试管、酒精灯(导管)
(填名称).
(2)A中产生的物质被B中Na2O2充分吸收,写出任意一个B中发生反应的化学方程式:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

(3)对于C中发生的可逆反应,下列说法正确的是
a
a

a.增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率
b.工业上进行该反应时,可采取高压的条件提高反应物转化率
c.该反应在一定条件下达到平衡时,反应物的平衡浓度之比一定是4:5
(4)请在图坐标中画出C装置中反应发生过程中的能量变化示意图,并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式.
(5)待实验结束后,将B中固体混合物溶于500mL1mol?L-1 盐酸中,产生无色混合气体甲,溶液呈中性,则实验前B中原有Na2O2的物质的量是
0.25
0.25
mol,甲在标准状况下是
2.8
2.8
L(忽略气体的溶解).

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年北京市101中学高二下学期期中考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

(10分)根据碘与氢气反应的热化学方程式,下列判断正确的是
① I2(g)+H2(g)2HI(g)△H=-9.48 kJ/mol  
② I2(s)+H2(g)2HI(g)△H=+26.48 kJ/mol
(1)写出固态碘生成气态碘的热化学方程式:                             
(2)若反应②吸收52.96kJ热量时,转移电子的物质的量是      mol。
(3)对于在恒温、恒容密闭容器中进行的反应①,能说明其达到化学平衡状态的是  
A. 容器中气体压强不变
B. 容器中气体密度不变
C. 容器中气体颜色的深浅不变
D. 有n个H—H键断裂的同时有2n个H—I键断裂
(4)可通过反应2NO+O2=2NO2和NO2+2H+2I=NO+I2+H2O来制取碘,NO在制碘过程中的作用是                  
(5)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,采用以下方案:如下图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液的蓝色消失时,立即关闭活塞A。

①用碘水测定SO2的含量的化学方程式是                             
②洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是    
③洗气瓶C中溶液的蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年山东省临沂市高三3月教学质量检测(一模)化学试卷(解析版) 题型:填空题

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。

1)利用“化学蒸气转移法”提纯金属钨的反应原理为W(s)I2(g)WI2(g) (I)。该反应在石英真空管中进行,如下图所示:

①反应(I)的平衡常数表达式K_______,若K,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量W(s),反应达到平衡时I2(g)的转化率为__________

②反应(I)的△H____0(填“>”或“<”),上述反应体系中可循环使用的物质是_________

③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有_________(填序号)。

aI2WI2的浓度相等

bW的质量不再变化

c.容器内混合气体的密度保持不变

d.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等

225时,NaHSO3的水解平衡常数=1.0×1012mol/L,则该温度下H2SO3HSO3H的电离常数Ka____mol/L,若向H2SO3溶液中加入少量的I2,则溶液中________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

3)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。用Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,pHnSO32):n(HSO3)变化关系如下表:

n(SO32): n ( HSO3)

91:9

1:1

1:91

pH(25)

8.2

7.2

6.2

 

当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省肇庆市高三第二次高考模拟理综化学试卷(解析版) 题型:计算题

合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。

I.在3个2 L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应:

3H2(g) + N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:

容器

反应物投入量

3 mol H2、2 mol N2

6 mol H2、4mol N2

2 mol NH3

达到平衡的时间/min

 

5

8

平衡时N2的浓度/mol·L1

c1

1.5

 

NH3的体积分数

ω1

 

ω3

混合气体密度/g·L1

ρ1

ρ2

 

 

(1)容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=___________。

(2)在该温度下甲容器中反应的平衡常数K=                             (用含c1的代数式表示)。

(3)分析上表数据,下列关系正确的是________(填序号):

a.2c1 > 1.5         b.2ρ1 = ρ2       c.ω3 = ω1 

II.工业上用氨气合成尿素(H2NCONH2)的反应在进行时分为如下两步:

第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4 (l)  (氨基甲酸铵)   △H1

第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l)               △H2   

(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示:

①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第     步反应决定。

②第二步反应的平衡常数K随温度T的变化如右上图II所示,则△H2             0;③若第一步反应升温时氨气浓度增大,请在图II中画出第一步反应K1随温度T变化曲线,并作出必要的标注。

(5)氨和尿素溶液都可以吸收硝工业尾气中的NO、NO2,将其转化为N2

①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应为:CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O

该反应中的氧化剂为                    (写化学式)。

②已知:N2(g)+O2(g)= 2NO(g)    △H =a kJ·mol1

N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g)  △H2=bkJ· kJ·mol1

2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)  △H = c kJ·mol1

则4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H=             

③尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为                      

 

 

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科目:高中化学 来源:2013届北京市高二下学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

(10分)根据碘与氢气反应的热化学方程式,下列判断正确的是

① I2(g)+H2(g)2HI(g) △H=-9.48 kJ/mol  

② I2(s)+H2(g)2HI(g) △H=+26.48 kJ/mol

(1)写出固态碘生成气态碘的热化学方程式:                             

(2)若反应②吸收52.96kJ热量时,转移电子的物质的量是       mol。

(3)对于在恒温、恒容密闭容器中进行的反应①,能说明其达到化学平衡状态的是  

A. 容器中气体压强不变

B. 容器中气体密度不变

C. 容器中气体颜色的深浅不变

D. 有n个H—H键断裂的同时有2n个H—I键断裂

(4)可通过反应2NO+O2=2NO2和NO2+2H+2I=NO+I2+H2O来制取碘,NO在制碘过程中的作用是                  

(5)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,采用以下方案:如下图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液的蓝色消失时,立即关闭活塞A。

①用碘水测定SO2的含量的化学方程式是                             

②洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是     

③洗气瓶C中溶液的蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

 

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