将1.2mol的A气体充入2L恒容密闭容答案解析

将1.2mol的A气体充入2L恒容密闭容器中发生反应：A(g)  2B(g)。在三种不同条件下进行实验，A的物质的量随时间的变化如图所示。试回答下列问题：

（1）实验1中，反应在4s内A的平均反应速率是                 ；4s时A的转化率为            ；此条件下该反应的平衡常数K₁的值为                   。

（2）实验2与实验1对比，其可能隐含的反应条件是               。

（3）根据实验3与实验1的图象比较，可推测该反应是            （填“放热”或“吸热”）反应。设实验1～3的平衡常数的值分别为K₁、K₂、K₃，则它们之间的关系为K₁     K₂     K₃（填“>”、“<”或“=”）。

（4）为了验证增大催化剂的表面积、压强可提高化学反应速率这一结论，某同学在下表实验1的基础上又利用该容器设计了实验4、5，部分实验条件及数据见下表。

请你完成下表，并在上图中完成实验4、5中A的物质的量随时间变化趋势曲线图。

实验编号及其目的	V(容积)/L	t/℃	n(A起始)/mol	n(B起始)/mol	催化剂的质量/g	催化剂的表面积/m2·g—1
实验1 参照对比实验	2	80	1.2	0	a	b
实验4：催化剂的表面积对反应速率的影响
实验5目的：	1

（12分）汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N₂(g) + O₂(g)  2NO(g)  △H > 0已知该反应在2404℃时，平衡常数K=64×10^-4。请回答：

（1）某温度下，向2L的密闭容器中充入N₂和O₂各1mol,5分钟后O₂的物质的量为0.5 mol，则N₂的反应速率                       。

（2）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志            。

A.消耗1molN₂同时生成1molO₂         B.混合气体密度不变

C.混合气体平均相对分子质量不变     D.2V(N₂)正=V(NO)逆

（3）将N₂、O₂的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是         （填字母序号）。

（4）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N₂和O₂，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数              。（填“变大、“变小”或“不变”）

（5）该温度下，某时刻测得容器内N₂、O₂、NO的浓度分别为2.5×10^-1mol/L、4.0×10^-2mol/L和3.0×10^-3mol/L，此时反应                          （填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是                

 

（12分）汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N₂(g) + O₂(g)  2NO(g)  △H > 0已知该反应在2404℃时，平衡常数K=64×10^-4。请回答：
（1）某温度下，向2L的密闭容器中充入N₂和O₂各1mol,5分钟后O₂的物质的量为0.5 mol，则N₂的反应速率                      。
（2）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志           。

A．消耗1molN2同时生成1molO2	B．混合气体密度不变
C．混合气体平均相对分子质量不变	D．2V(N2)正=V(NO)逆

（3）将N₂、O₂的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是        （填字母序号）。

（4）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N₂和O₂，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数             。（填“变大、“变小”或“不变”）
（5）该温度下，某时刻测得容器内N₂、O₂、NO的浓度分别为2.5×10^-1mol/L、4.0×10^-2mol/L和3.0×10^-3mol/L，此时反应                         （填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是                

（1）80℃时，将0.40mol的N₂O₄气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂O₄⇌2NO₂△H＞0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间（s） n（mol）		20	40	60	80	100
n（N2O4）	0.40	a	0.20	c	d	e
n（NO2）	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

①计算20s～40s内用N₂O₄表示的平均反应速率为______ mol/
②计算在80℃时该反应的平衡常数K=______；
③反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色（填“变浅”、“变深”或“不变”）______；
④要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号）______
A．增大N₂O₄的起始浓度B．向混合气体中通入NO₂ C．使用高效催化剂    D．升高温度
⑤如图是80℃时容器中N₂O₄物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60℃时N₂O₄物质的量的变化曲线______．
（2）难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡．在常温下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶度积常数（K_sp）．例如Cu（OH）₂（S）⇌Cu²⁺（aq）+2OH^-（aq），K_sp=c（Cu²⁺）•[c（OH^-）]²=2×10^-20当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解．若某CuSO₄溶液里c（Cu²⁺）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）₂沉淀，应调整溶液pH，使之大于______；
要使0.2mol/L的CuSO₄溶液中Cu²⁺沉淀较为完全（使Cu²⁺浓度降至原来的千分之一）则应向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH值为______．
（3）常温下，某纯碱（Na₂CO₃）溶液中滴入酚酞，溶液呈红色．则该溶液呈______性．在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时，甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致；乙同学认为是溶液中Na₂CO₃电离出的CO₃^2-水解所致．请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判（包括操作、现象和结论）
______．

（12分）汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N₂(g) + O₂(g)  2NO(g)  △H > 0已知该反应在2404℃时，平衡常数K=64×10^-4。请回答：

（1）某温度下，向2L的密闭容器中充入N₂和O₂各1mol,5分钟后O₂的物质的量为0.5mol，则N₂的反应速率                      。

（2）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志           。

A.消耗1molN₂同时生成1molO₂        B.混合气体密度不变

C.混合气体平均相对分子质量不变     D.2V(N₂)正=V(NO)逆

（3）将N₂、O₂的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是         （填字母序号）。

（4）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N₂和O₂，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数              。（填“变大、“变小”或“不变”）

（5）该温度下，某时刻测得容器内N₂、O₂、NO的浓度分别为2.5×10^-1mol/L、4.0×10^-2mol/L和3.0×10^-3mol/L，此时反应                         （填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是                

 

氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等，NO₂和N₂O₄可以相互转化．
（1）对反应2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）△H=-57.2kJ•mol^-1
①在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示．T₁T₂（填“大于”、“小于”或“等于”）；
②A、C两点气体的平均相对分子质量：AC（填“大于”、“小”或“等于”）
（2）在100℃时，将0.40mol的NO₂气体充入2L的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n（NO2）/mol	0.40	n1	0.26	n3	n4
n（N2O4）/mol	0.00	0.05	n2	0.08	0.08

①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为．
②该条件下平衡常数K的值为．
③若其他条件不变，下列既能加快正反应速率又能提高NO₂转化率的措施是A．抽出N₂O₄   B．降低温度   C．加压  D．加入催化剂
④若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始的物质的量是．
⑤若其它条件不变，只将容器改为带活塞的恒压容器，则平衡时N₂O₄的量0.08mol．（填“大于”、“小于”或“等于”）

(14分) 对于反应A(g)2B(g)  DH>0，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中B的体积分数随压强变化的曲线如图所示。回答下列各题。

（1）根据曲线图，分析下列说法正确的是   ▲  (填字母) 。
A．a、c两点的反应速率：a 〉c
B．由状态b到状态a，可以通过加热的方法
C．b、c两点A气体的转化率相等
（2）上述反应在密闭容器（定容）中进行，达到平衡状态的标志是   ▲  (填字母) 。
A．单位时间内生成n mol A的同时分解2n molB
B．两种气体的体积分数不再改变
C．v_正（A）＝2v_逆（B）
D．混合气体的密度不再发生变化
E．混合气体的压强不再发生变化
（3）若上述反应达平衡时，B气体的平衡浓度为0.1 mol·L^-1，通过减小体积来增大体系的压强(温度保持不变)，重新达平衡后，B气体的平衡浓度   ▲   0.1 mol·L^-1（填“〉”、“〈”或“=”）。
（4）在100℃时，将0.40mol的B气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表的数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n(B)/mol	0.40	n1	0.26	n3	n4
n(A)/mol	0.00	0.05	n2	0.08	0.08

① 在上述条件下，从反应开始至40s时，以A气体表示的该反应的平均反应速率为   ▲   ；
② 上表中n₃   ▲   n₄（填“〉”、“〈”或“=”），反应A(g)2B(g)在100℃时的平衡常数K的值为   ▲   ，升高温度后，反应2B(g)  A(g)的平衡常数K的值   ▲   （填“增大”、“减小”或“不变”）；
③ 若在相同情况下最初向该容器中充入的是A气体，要达到上述同样的平衡状态，A气体的起始浓度为   ▲   mol·L^-1。