2.在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應(yīng):2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如下表:
時間(s)    0    1    2    3    4    5
n(NO)(mol) 0.020  0.010  0.008  0.007  0.007 0.007
(1)800℃時,反應(yīng)達到平衡時,NO的物質(zhì)的量濃度是0.0035mol/L.
(2)圖中表示NO2的變化的曲線是b.用O2表示從0~2s內(nèi) 該反應(yīng)的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是bc.
a.v(NO2)=2v(O2)    b.容器內(nèi)壓強保持不變  c.v正(NO)=2v逆(O2) d.容器內(nèi)密度保持不變
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是bcd.
a.及時分離出NO2氣體 b.適當升高溫度  c.增大O2的濃度        d.選擇高效催化劑.
(5)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為:65%.

分析 (1)由表中數(shù)據(jù)可知從3s開始,NO的物質(zhì)的量為0.007mol,不再變化,3s時反應(yīng)達平衡;
(2)NO2是產(chǎn)物,隨反應(yīng)進行濃度增大,平衡時濃度為NO濃度的變化量△c(NO);根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v(NO),再利用速率之比等于化學計量數(shù)之比計算v(O2);
(3)可逆反應(yīng)達到平衡時,v正=V逆 (同種物質(zhì)表示)或正逆速率之比等于化學計量數(shù)之比(不同物質(zhì)表示),反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量、濃度、含量不再變化,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,由此進行判斷;
(4)增大反應(yīng)速率的措施有增加濃度,升高溫度,增大壓強,加催化劑;
(5)根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化量}{起始量}$×100%計算.

解答 解:(1)由表中數(shù)據(jù)可知從3s開始,NO的物質(zhì)的量為0.007mol,不再變化,3s時反應(yīng)達平衡,所以平衡時NO的濃度為$\frac{0.007mol}{2L}$=0.0035mol/L
故答案為:0.0035mol/L    
(2)NO2是產(chǎn)物,隨反應(yīng)進行濃度增大,到達平衡時濃度為NO濃度的變化量△c(NO)=$\frac{0.02mol-0.007mol}{2L}$=0.0065mol/L,所以圖中表示NO2變化的曲線是b;2s內(nèi)用NO表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=$\frac{(0.02mol-0.008mol)÷2L}{2s}$=3.0×10-3mol•L-1•s-1,速率之比等于化學計量數(shù)之比,所以v(O2)=$\frac{1}{2}$v(NO)=$\frac{1}{2}$×3.0×10-3mol•L-1•s-1=1.5×10-3mol•L-1•s-1
故答案為:b  1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)a、表示同一方向反應(yīng)速率,v(NO2)自始至終為v(O2)的2倍,不能說明達到平衡,故a錯誤;
b、隨反應(yīng)進行,反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量在減小,氣體總物質(zhì)的量保持不變,說明反應(yīng)到達平衡,故b正確;
c、不同物質(zhì)表示速率,到達平衡時,正逆速率之比等于化學計量數(shù)之比,V逆 (NO):正(O2)=2:1,即V逆 (NO)=2v正(O2),故c正確;
d、混合氣體的總質(zhì)量不變,容器容積為定值,所以密度自始至終不變,不能說明達到平衡,故d錯誤.
故答案為:b  c     
 (4)升高溫度,增大壓強,使用催化劑可使反應(yīng)速率加快,分離出產(chǎn)物二氧化氮,反應(yīng)正向移動,但反應(yīng)速率減小,a錯誤;
故答案為:bcd    
(5)NO的轉(zhuǎn)化率為:$\frac{轉(zhuǎn)化量}{起始量}$×100%=$\frac{0.02-0.007}{0.02}$×100%=0.65=65%;
故答案為:65%.

點評 本題主要考查反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率、平衡平衡狀態(tài)的判斷及讀圖表能力,難度中等,判斷平衡時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài).

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.一定溫度下,Mg(OH)2固體在水中達到沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq).要使Mg(OH)2固體質(zhì)量減少而[Mg2+]不變,采取的措施可能是(  )
A.加適量水B.通HCl氣體C.加NaOH固體D.加MgSO4 固體

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

13.恒溫恒容下,將2mol氣體A和2mol氣體B通入體積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)?xC(g)+2D(s),2min后反應(yīng)達到平衡狀態(tài),此時剩余1.2molB,并測得C的濃度為1.2mol/L.
(1)從開始反應(yīng)至達到平衡狀態(tài),生成C的平均反應(yīng)速率為0.6mol•(L•min)-1
(2)x=3.
(3)A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為2:1.
(4)下列各項可作為該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志是BC(填字母).
A.壓強不再變化  B.氣體密度不再變化
C.氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化          D.A的消耗速率與B的消耗速率之比為2:1.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

10.溴乙烷是一種重要的有機化工原料,其沸點為38.4℃.制備溴乙烷的一種方法是乙醇與氫溴酸反應(yīng),該反應(yīng)的化學方程式是CH3CH2OH+HBr$→_{△}^{濃硫酸}$CH3CH2Br+H2O.
實際通常是用溴化鈉與一定濃度的硫酸和乙醇反應(yīng).某課外小組欲在實驗室制備溴乙烷的裝置如圖,實驗操怍步驟如下:
①檢查裝置的氣密性;
②在圓底燒瓶中加入95%乙醇、80%硫酸,然后加入研細的溴化鈉粉末和幾粒碎瓷片;
③小心加熱,使其充分反應(yīng).
請問答下列問題.
(1)裝置A的作用是冷凝回流.
(2)反應(yīng)時若溫度過高,則有SO2生成,同時觀察到還有一種紅棕色氣體產(chǎn)生,該氣體的分子式是Br2
(3)反應(yīng)結(jié)束后,得到的粗產(chǎn)品呈棕黃色.為了除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì),可選擇下列試劑中的a(填寫上正確選項的字母).
a.稀氫氧化鈉溶液b.乙醇c.四氯化碳
該實驗操作中所需的主要玻璃儀器是分液漏斗 (填儀器名稱).
(4)要進一步制得純凈的溴乙烷,司繼續(xù)用蒸餾水洗滌,分液后,再加入無水CaCl2,然后進行的實驗操作是b(填寫正確選項的字母).
a.分液b.蒸餾c.萃取
(5)為了檢驗溴乙烷中含有溴元素,不能直接向溴乙烷中滴加硝酸銀溶液來檢驗,其原因是溴乙烷不能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成沉淀.通常采用的方法是取少量溴乙烷,然后④①③②(按實驗的操作順序選填下列序號).
①加熱②加入AgNO3溶液③加入稀HNO3酸化④加入NaOH溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注,下表為制取Cu2O的三種方法:
方法Ⅰ用炭粉在高溫條件下還原CuO
方法Ⅱ電解法,反應(yīng)為2Cu+H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ Cu2O+H2↑.
方法Ⅲ用肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2
(1)工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反應(yīng)條件不易控制,若控溫不當易生成Cu而使Cu2O產(chǎn)率降低.
(2)已知:2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=Cu2O(s)△H=-akJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-bkJ•mol-1
Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CuO(s)△H=-ckJ•mol-1
則方法Ⅰ發(fā)生的反應(yīng):2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H=-(b-2c-$\frac{a}{2}$)kJ•mol-1
(3)方法Ⅱ采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示,該電池的陽極生成Cu2O反應(yīng)式為2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O.
(4)方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2.該制法的化學方程式為4Cu(OH)2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2↑+6H2O.
(5)在相同的密閉容器中,用以上兩種方法制得的Cu2O分別進行催化分解水的實驗:2H2O(g)$?_{Cu_{2}O}^{光照}$2H2(g)+O2(g)△H>0,水蒸氣的濃度(mol/L)隨時間t(min)變化如表所示.
序號溫度01020304050
T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480
T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480
T20.100.0940.0900.0900.0900.090
下列敘述正確的是C(填字母代號).
A.實驗的溫度:T2<T1
B.實驗①前20min的平均反應(yīng)速率 v(O2)=7×10-5 mol•L-1 min-1
C.實驗②比實驗①所用的催化劑催化效率高.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.CO在人類社會的發(fā)展過程中扮演著多重角色.既有其為人類服務(wù)”功臣”的一面,也有作為大氣重要污染物“罪人”的一面.請回答下列問題:
(1)CO是工業(yè)冶煉金屬的重要還原劑之一,已知下列熱化學方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8KJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2KJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+19.3KJ/mol
則CO還原FeO的熱化學方程式是CO(g)+FeO(s)=Fe(g)+CO2(g)△H=-11KJ/mol.
(2)工業(yè)上可利用甲烷與水蒸氣反應(yīng)制備CO原料氣:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g).圖1是CH4(g)與H2O(g)體積比為1:3時,平衡體系中甲烷的體積分數(shù)受溫度、壓強影響的關(guān)系圖:

①甲烷與水蒸氣制備CO的反應(yīng)為吸熱(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),壓強:P2<P1(填“>”或“<”).
②在恒溫、恒壓的條件下,向上述平衡體系中通人氮氣,平衡向正反應(yīng)方向(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動.
(3)CO與水蒸氣反應(yīng)可制備氫氣:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H<0.已知800℃時,在容積為2L的恒容密閉容器中充入0.2mol水蒸氣和0.2molCO發(fā)生上述可逆反應(yīng).經(jīng)過5min,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),此時測得平均反應(yīng)速率v(CO2)=0.01mol/(L•min),則該溫度下的平衡常數(shù)K=1,達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為50%.
(4)一氧化碳報警器(如圖2)可檢測環(huán)境中一氧化碳的濃度,其化學反應(yīng)原理是CO與O2反應(yīng)生成CO2,其工作原理是當CO通過外殼上的氣孔經(jīng)透氣膜擴散到電極上時,在電極表面催化劑的作用下,在水的參與下被氧化,該電極的電極反應(yīng)式為CO+H2O-2e-=CO2+2H+

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.汽車尾氣是城市的主要空氣污染物,研究控制汽車尾氣成為保護環(huán)境的首要任務(wù).在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物進行相互反應(yīng),生成無毒物質(zhì);或者使用新型燃料電池作汽車動力,減少汽車尾氣污染.
(1)H2或CO可以催化還原NO以達到消除污染的目的.
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式是2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-752.1 kJ•mol-1
(2)當質(zhì)量一定時,增大固體催化劑的表面積可提高化學反應(yīng)速率.圖表示在其他條件不變時,反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g) 中NO的濃度[c(NO)]隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線.
①該反應(yīng)的△H<0 (填“>”或“<”).
②若催化劑的表面積S1>S2,在右圖中畫出c (NO) 在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線.
(3)在某溫度時,按下列流程探究某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:

時間/s01234
c (NO)(×10-3 mol•L-11.000.500.200.100.10
c (CO)(×10-3 mol•L-13.002.502.202.102.10
不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響,按要求完成以下計算(寫出計算過程,只寫出計算結(jié)果的不給分):①計算前2s內(nèi)的△c (CO2);
②計算前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v (N2);
③計算達到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.下列物質(zhì)中,所含分子數(shù)最少的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))( 。
A.10g H2B.2molCl2C.1.5NACO2D.22.4LO2(標準狀況)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.將X、Y、Z三塊金屬分別用導(dǎo)線兩兩相連浸入稀H2SO4中組成原電池.X、Y相連時,X為負極;Z、Y相連時,電流由Y→Z;Z、X相連時,Z極上產(chǎn)生大量氣泡.這三種金屬的活動順序正確的是(  )
A.X>Z>YB.Z>X>YC.X>Y>ZD.Y>Z>X

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