在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間變化如下表:
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)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式:K=   。已知:K(300℃)>K(350 ℃),則該反應正反應是  熱反應。
(2)圖中表示NO2的變化的曲線是     。用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應的平均速率v(O2)=         。

(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是         。
a.v(NO2)=2v(O2)       b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.v(NO)=2v(O2)    d.容器內(nèi)密度保持不變
(4)能使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是     。
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
(1)   放 (2)b  1.5×10-3 mol/(L·s)  (3)bc (4)c

試題分析:試題分析:(1)化學平衡常數(shù)是可逆反應達到平衡狀態(tài)時,各生成物濃度冪指數(shù)的乘積與個反應物濃度冪指數(shù)乘積的比。對于該反應來說,化學平衡常數(shù)為。由于K(300℃)>K(350 ℃),說明升高溫度,化學平衡逆向移動。根據(jù)平衡移動原理,升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動,逆反應為吸熱反應,所以正反應為放熱反應。(2)反應開始時,c(NO)= 0.020mol÷2L=0.01mol/L,當反應達到平衡時,c(NO)= 0.007mol÷2L=0.0035mol/L.而NO2開始時濃度為0,達到平衡時,由方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)中NO與NO2的關系可知b是NO2的變化的曲線。V(NO)= (0.01mol/L-0.004mol/L)÷2s=0.003mol/(L·s).V(O2):V(NO)=1:2,所以.V(O2)=1/2×V(NO)= 1/2× 0.003mol/(L·s)= 1.5×10-3 mol/(L·s).(3)A.在任何時刻都存在v(NO2)=2v(O2),所以不能作為判斷平衡的標準。錯誤。B.由于該反應是反應前后氣體體積不等的可逆反應,若反應未達到平衡,容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量就要腐蝕變化,容器內(nèi)壓強也要變化。若壓強保持不變,則說明氣體的物質(zhì)的量都不變化。反應達到平衡狀態(tài)。正確。C.在任何時刻的存在v(NO)=2v(O2);而v(NO)=2v(O2)說明v(NO)= v(NO)。所以反應達到平衡。正確。D.由于容器的容積不變,反應遵循質(zhì)量守恒定律,所以無論反應進行到什么程度,容器內(nèi)密度都始終保持不變。因此不能作為判斷是否達到平衡的標準。錯誤。(4)A. 及時分離出NO2氣體,即減小生成物的濃度,平衡正向移動,但是由于濃度減小,所以化學反應速率減慢。錯誤。B.適當升高溫度,化學反應速率加快。但是由于該反應的正反應為放熱反應。所以根據(jù)平衡移動原理:升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動,即向逆反應方向移動。錯誤。C.增大O2的濃度。增大反應物的濃度,化學反應速率加快。根據(jù)平衡移動原理:增大反應物的濃度,化學平衡向正反應方向移動。正確。D.選擇高效催化劑可以提高化學反應速率。但是化學平衡不發(fā)生移動。錯誤。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

(14分)近年來霧霾天氣多次肆虐我國部分地區(qū)。其中燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。在密閉容器
中發(fā)生該反應時,c(CO2)隨溫度(T)和時間(t)的變化曲線如圖1所示。據(jù)此判斷:
①該反應的△H        0(填“<”或“>”)。
②在T2溫度下,0~2s內(nèi)的平均反應速率v (N2)為          。
③若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列圖2中正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是         (填字母編號)。
             
圖1                                圖2
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-867 kJ/mol         ①
2NO2(g)N2O4(g)   △H=-56.9 kJ/mol          ②
H2O(g)=H2O(l)    △H=-44.0 kJ/mol             ③
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式               。
(3)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL 1 mol/L食鹽
水的裝置,電解一段時間后,收集到標準狀況下的氫氣2.24L(設電解后溶液體積不變)。

①該燃料電池的負極反應式為        。
②電解后溶液的pH約為             (忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應)。
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標準狀況下約為           L。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

T℃時在2 L的密閉容器中X(g)與Y(g)發(fā)生反應生成Z(g)。反應過程中X、Y、Z的濃度變化如圖1所示;若保持其他條件不變,反應溫度分別為T1和T2時,Y的體積分數(shù)與時間的關系如圖2所示。則下列結論正確的是
A.反應進行的前3 min內(nèi),用X表示的反應速率v(X)=0.3 mol·(L·min)-1
B.容器中發(fā)生的反應可表示為3X(g)+Y(g) 2Z(g)
C.保持其他條件不變,升高溫度,反應的化學平衡常數(shù)K減小
D.若改變反應條件,使反應進程如圖3所示,則改變的條件是增大壓強

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上采用乙苯與CO2脫氫生產(chǎn)重要化工原料苯乙烯
(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH="-166" kJ·mol-1
(1)①乙苯與CO2反應的平衡常數(shù)表達式為:K=  。 
②若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是    (填代號)。 

(2)在3 L密閉容器內(nèi),乙苯與CO2的反應在三種不同的條件下進行實驗,乙苯、CO2的起始濃度分別為1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中實驗Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而實驗Ⅱ、III分別改變了實驗其他條件;乙苯的濃度隨時間的變化如圖1所示。
              
圖1                                                     圖2
①實驗Ⅰ乙苯在0~50 min時的反應速率為    。 
②實驗Ⅱ可能改變的條件是      。 
③圖2是實驗Ⅰ中苯乙烯體積分數(shù)V%隨時間t的變化曲線,請在圖2中補畫實驗III中苯乙烯體積分數(shù)V%隨時間t的變化曲線。
(3)若實驗Ⅰ中將乙苯的起始濃度改為1.2 mol·L-1,其他條件不變,乙苯的轉化率將    (填“增大”“減小”或“不變”),計算此時平衡常數(shù)為    。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

向2 L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B,在一定條件下發(fā)生反應:xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)已知:平均反應速率v(C)=v(A),反應2 min時,A的濃度減少了,B的物質(zhì)的量減少了 mol,有a mol D生成,回答下列問題:
(1)反應2 min內(nèi)v(A)=________,v(B)=________
(2)化學方程式中,x=__________,y=__________,p=________,q=________
(3)反應平衡時,D為2a mol,則B的轉化率為________。
(4)如果只升高反應溫度,其他反應條件不變,平衡時D為1.5a mol,則該反應的ΔH________0(填“>”“<”或“=”)
(5)如果其他條件不變,將容器的容積變?yōu)? L,進行同樣的實驗,則與上述反應比較:
①反應速率________(填“增大”、“減小”或“不變”),理由是________。
②平衡時反應物的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”),理由是________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

向2L的密閉容器中充入7.6mol NO和3.8mol O2,發(fā)生如下反應:

①2NO(g)+O2 (g)2NO2(g)
②2NO2(g)N2O4(g)
測得NO2和N2O4的濃度變化如圖所示,0~10min維持容器溫度為T1℃,10min后升高并維持容器的溫度為T2℃。下列說法正確的是
A.前5min反應的平均速率v(N2O4)=0.18mol·(L·min)-1
B.T1℃時反應②的化學平衡常數(shù)K=0.6
C.反應①、②均為吸熱反應
D.若起始時向該容器中充入3.6mol NO2和2.0mol N2O4,T1℃達到平衡時,N2O4的轉化率為10%

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在體積固定為2 L的密閉容器中,A、B、C、D四種氣體的物質(zhì)的量n(mol)隨時間t(min)的變化情況如圖所示。下列有關說法不正確的是(  )

A.該反應的化學方程式為4A+5B??6C+4D
B.前2 min用B表示的反應速率約為0.002 1 mol·L-1·s-1
C.2 min時,外界條件的改變可能是升高溫度或加入了催化劑
D.該反應為放熱反應

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的A和B,發(fā)生反應:A(g)+xB(g) 2C(g)。各容器的反應溫度、反應物起始量,反應過程中C的濃度隨時間變化關系分別以下表和下圖表示:
容器



容積
0.5 L
0.5 L
1.0 L
溫度/℃
T1
T2
T3
反應物起始量
1.5 mol A
0.5 mol B
1.5 mol A
0.5 mol B
6.0 mol A
2.0 mol B
 

下列說法正確的是(  )
A.10 min內(nèi)甲容器中反應的平均速率v(A)=0.025 mol·L-1·min-1
B.由圖可知:T1<T2,且該反應為吸熱反應
C.x=1,若平衡時保持溫度不變,改變?nèi)萜黧w積平衡不移動
D.T1℃,起始時甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡時A的轉化率為25%

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

(1)在反應A(g)+3B(g)=2C(g)中,若以物質(zhì)A表示的該反應的化學反應速率為0.2 mol·L-1·min-1,則以物質(zhì)B表示此反應的化學反應速率為________mol·L-1·min-1。
(2)在2 L的密閉容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定條件下發(fā)生反應,3 s后測得N2為1.9 mol,則以H2的濃度變化表示的反應速率為________________。
(3)將10 mol A和5 mol B放入容積為10 L的密閉容器中,某溫度下發(fā)生反應:3A(g)+B(g)??2C(g),在最初2 s內(nèi),消耗A的平均速率為0.06 mol·L-1·s-1,則在2 s時,容器中有________mol A,此時C的物質(zhì)的量濃度為______。

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