Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
18.(1)在一密閉容器中充入2molNH3,保持溫度體積恒定,經過一段時間玻璃管內壓強是初始壓強的1.5倍,則NH3的轉化率為50%,NH3的體積分數(shù)為33.3%
(2)已知常溫下,NO2可以與N2O4相互轉化,將一定量NO2和N2O4混合氣體通入體積為2L的恒溫密閉容器中,各物質濃度隨時間變化的關系如圖1所示.

請回答:
①圖l中,曲線X(填“X”或“Y”)表示NO2濃度隨時間的變化情況;前10min內v(NO2)=0.04mol/(L•min).
②反應進行到10min時,共吸收熱量22.76kJ,則該反應的熱化學方程式為N2O4(g)?2NO2(g)△H=+56.9kJ/mol;該反應的平衡常數(shù)K=0.9mol/L.
③反應進行到20min時,再向容器內充入一定量NO2,10min后達到新的平衡,此時測得c(NO2)=0.9mol/L.
ⅰ第一次平衡時混合氣體中NO2的體積分數(shù)為ω1,達到新平衡后混合氣體中NO2的體積分數(shù)為ω2,則ω1>ω2(填“>”、“=”或“<”);
ⅱ請在圖2中畫出20min后各物質的濃度隨時間變化的曲線(曲線上必須標出“X”和“Y”).

分析 (1)結合化學平衡三行計算列式,轉化率=×100%,體積分數(shù)=×100%;
(2)①由2NO2(g)?N2O4(g),可知△c(NO2)=2△c(N2O4),結合圖象中物質濃度的變化量判斷,根據(jù)v=ct計算v(NO2);
②反應進行到10min時反應達到平衡狀態(tài),計算共吸收熱量22.76kJX生成的物質的量,結合熱化學方程式定量關系計算對應反應的焓變,寫出熱化學方程式,平衡常數(shù)K=
③i.恒溫恒容下,再充入一定量NO2,等效為增大壓強,平衡逆向移動;
ii.20min時瞬間c(NO2)增大,c(N2O4)不變,而后平衡向逆反應方向移動,c(NO2)減小,c(N2O4)增大,10min后達到新的平衡,此時測得c(NO2)=0.9mol/L,根據(jù)平衡常數(shù)計算平衡時c(N2O4),據(jù)此作圖.

解答 解:(1)在一密閉容器中充入2molNH3,保持溫度體積恒定,經過一段時間玻璃管內壓強是初始壓強的1.5倍,氣體壓強之比等于氣體物質的量之比,設生成氮氣物質的量為x,
                        2NH3?N2+3H2
起始量(mol)   2           0      0
變化量(mol)   2x          x       3x
平衡量(mol)2-2x           x       3x
2-2x+x+3x=2×1.5
x=0.5mol
則NH3的轉化率=2×0.52×100%=50%,
NH3的體積分數(shù)=22x2+2x×100%=33.3%,
故答案為:50%;33.3%;
(2)①由圖可知0-10min內,X的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,Y的濃度變化量為(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L,由2NO2(g)?N2O4(g),可知△c(NO2)=2△c(N2O4),所以X表示NO2濃度隨時間的變化曲線,Y表示N2O4濃度隨時間的變化曲線,X表示NO2濃度隨時間的變化曲線,由圖可知,前10min內,NO2的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,所以υ(NO2)=0.4mol/L10min=0.04mol•L-1•min-1,
故答案為:X;  0.04;
②反應進行到10min時,X的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,物質的量為0.4mol/L×2L=0.8mol,共吸收熱量22.76kJ,生成2molNO2吸熱56.9kJ,反應的熱化學方程式為:N2O4(g)?2NO2(g)△H=+56.9kJ/mol,達到平衡狀態(tài)下,c(N2O4)=0.4mol/L,c(NO2)=0.6mol/L,平衡常數(shù)K=0.6mol/L20.4mol/L=0.9mol/L
故答案為:N2O4(g)?2NO2(g)△H=+56.9kJ/mol;    0.9mol/L;
③i.恒溫恒容下,再充入一定量NO2,等效為增大壓強,平衡逆向移動,新平衡后混合氣體中NO2的體積分數(shù)減小,故ω1>ω2,故答案為:>;
ii.20min時瞬間c(NO2)增大,c(N2O4)不變,而后平衡向逆反應方向移動,c(NO2)減小,c(N2O4)增大,10min后達到新的平衡,此時測得c(NO2)=0.9mol/L,由于K=c2NO2cN2O4=0.9,則平衡時c(N2O4)=0920.9mol/L=0.9mol/L,而X為NO2、Y為N2O4,20min后各物質的濃度隨時間變化的曲線為:
故答案為:

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、化學平衡狀態(tài)判斷、平衡常數(shù)等,③中作圖為易錯點,注意再次平衡時各物質的濃度、條件改變瞬間各物質的濃度,難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列反應不屬于氧化還原反應的是(  )
A.2HClO=2HCl+O2B.Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
C.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OD.H2+F2=2HF

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列說法正確的是( �。�
A.常溫下,某溶液中由水電離出來的 c(H+)=1×10-amol•L-1,若 a<7,則該溶液可能為 NaHSO4溶液
B.中和同體積、同 pH 的硫酸、鹽酸和醋酸所需相同濃度的 NaOH 溶液的體積關系:V(硫酸)>V(鹽酸)>V(醋酸)
C.向 AgCl 懸濁液中加入 NaCl 固體,AgCl 沉淀的溶度積(Ksp)變小
D.pH 相等的①CH3COONa ②NaHCO3溶液中,c(Na+)大小關系:②<①

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.下列離子方程式中正確的是(  )
A.H2SO4與 Ba(OH)2溶液反應:Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O
B.Ca(HCO32與過量 NaOH 溶液反應:Ca2++HCO3-+OH-═CaCO3↓+H2O
C.Na2CO3溶液中通入少量 CO2:CO32-+CO2+H2O═2HCO3-
D.CH3COOH 溶液與 NaOH 溶液反應:H++OH-═H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.在容積相同的兩密閉容器A和B中,保持溫度為423K,同時向A、B中分別加入a mol及b mol碘化氫(a>b),待反應2HI(g)?I2(g)+H2(g) 達平衡后,下列說法正確的是( �。�
A.平衡時兩容器中I2的物質的量相等
B.平衡時兩容器中I2的濃度相等
C.平衡時碘蒸氣在混合氣體中的百分含量:A容器大于B容器
D.平衡時HI的分解率:αAB

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

3.寫出下列反應離子方程式 ①泡沫滅火器原理Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑.②向Mg(OH)2懸濁液中滴加FeCl3溶液:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.25℃時,下列有關0.1mol•L-1醋酸溶液的說法中,正確的是( �。�
A.pH=1
B.c(H+)=c(CH3COO-
C.加入少量CH3COONa固體后,醋酸的電離程度減小
D.與0.1 mol•L-1NaOH溶液等體積混合后所得溶液顯中性

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.化學與生活密切相關.下列有關說法中正確的是( �。�
A.化石燃料完全燃燒不會造成大氣污染
B.用液化石油氣代替燃料油可減少大氣污染
C.用海水制食用鹽和漂白粉經物理變化即可
D.綠色食品是指健康、環(huán)保、綠顏色的食品

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.某元素的一個原子形成的離子可表示為{\;}_{a}^Xn-,下列有關該原子的說法正確的是( �。�
A.含有的中子數(shù)為a+bB.含有的電子數(shù)為a-n
C.質量數(shù)為a+b+nD.1mol該原子的質量約為bg

查看答案和解析>>

同步練習冊答案