5.在100℃時(shí),將0.100mol 的四氧化二氮?dú)怏w充入 1L 恒容真空的密閉容器中,隔一段時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)濃度進(jìn)行分析得到下表數(shù)據(jù):
時(shí)間(s)020406080
c(N2O4)(mol/L)0.100c10.050c3c4
c(NO2)(mol/L)0.0000.060c20.1200.120
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{c({N}_{2}{O}_{4})}$;
從表中分析:c1<c2;c3=c4(填“>”、“<”或“=”).
(2)在下圖中畫出并標(biāo)明此反應(yīng)中c(N2O4)和c(NO2)的濃度隨時(shí)間變化的曲線.
(3)在上述條件下,從反應(yīng)開始直至達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為0.001mol/(L•s).
(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后,下列條件的改變可使NO2氣體的濃度增大的是B
A.增大容器的容積   B.再充入一定量的N2O4
C.分離出一定量的NO2  D.再充入一定量的He.

分析 (1)化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{c({N}_{2}{O}_{4})}$;根據(jù)二氧化氮和四氧化二氮之間的關(guān)系式知,如果生成0.060mol/L的二氧化氮,則需要消耗0.030mol/L的四氧化二氮,所以c1=(0.100-0.030)mol/L=0.070mol/L;如果還剩余0.050mol/L四氧化二氮,則參加反應(yīng)的四氧化二氮為(0.100-0.050)mol/L=0.050mol/L,則c2=0.100mol/L;
60s、80s時(shí),二氧化氮濃度不變,說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變;
(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,二氧化氮濃度增大、四氧化二氮濃度減小,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)時(shí)間為60s,二氧化氮濃度為0.12mol/L,四氧化二氮濃度=(0.100-0.060)mol/L=0.040mol/L;
(3)四氧化二氮的平均反應(yīng)速率=$\frac{△c}{△t}$;
(4)可以通過增大反應(yīng)物濃度、減小壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn).

解答 解:(1)化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{c({N}_{2}{O}_{4})}$;根據(jù)二氧化氮和四氧化二氮之間的關(guān)系式知,如果生成0.060mol/L的二氧化氮,則需要消耗0.030mol/L的四氧化二氮,所以c1=(0.100-0.030)mol/L=0.070mol/L;如果還剩余0.050mol/L四氧化二氮,則參加反應(yīng)的四氧化二氮為(0.100-0.050)mol/L=0.050mol/L,則c2=0.100mol/L,所以c1<c2;
60s、80s時(shí),二氧化氮濃度不變,說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變,所以
c3=c4,故答案為:K=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})}{c({N}_{2}{O}_{4})}$;<;=;
(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,二氧化氮濃度增大、四氧化二氮濃度減小,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)時(shí)間為60s,二氧化氮濃度為0.12mol/L,四氧化二氮濃度=(0.100-0.060)mol/L=0.040mol/L,所以其變化曲線為,故答案為:
(3)四氧化二氮的平均反應(yīng)速率=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.12mol/L}{2}×1}{60s}$=0.001mol/(L.s),
故答案為:0.001;
(4)A.增大容器的容積,減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),但二氧化氮物質(zhì)的量增大程度小于容器體積增大程度導(dǎo)致二氧化氮濃度減小,故錯(cuò)誤;   
B.再充入一定量的N2O4,平衡正向移動(dòng),二氧化氮濃度增大,故正確;
C.分離出一定量的NO2導(dǎo)致二氧化氮物質(zhì)的量減小,濃度降低,故錯(cuò)誤;
D.再充入一定量的He,平衡不移動(dòng),二氧化氮濃度不變,故錯(cuò)誤;
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、平衡影響因素等知識(shí)點(diǎn),明確外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響原理是解本題關(guān)鍵,知道平衡狀態(tài)判斷方法,易錯(cuò)點(diǎn)是(4)題AD,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.發(fā)射航天器常以聯(lián)氨(N2H4)為燃料,NO2為推進(jìn)劑,燃燒生成氮?dú)夂退魵,火焰溫度可達(dá)+22700°C,已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7KJ•mol-1
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534KJ•mol-1
H2O(g)═H2O(1)AH=-44kJ-mol-1 ③
2H2O2(1)═2H20(1)+O2(g)△H=-196.4KJ•mol-1
$\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$F2(g)═HF(g)△H=-269KJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-242KJ•mol-1
請(qǐng)回答下列問題:
(1)對(duì)N2H4和NO2反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是C
A.N2H4與NO2反應(yīng)時(shí)NO2作氧化劑
B.氮?dú)饧仁茄趸a(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物
C.生成lmolN2轉(zhuǎn)移8mol電子
D.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7KJ•mol-1
(2)以往也曾用H2O2為助燃劑.試寫出N2H4和H2O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:N2H4(g)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)△H=-642.4KJ•mol-1.若生成1mol液態(tài)水放出熱量204.6kJ
(3)有人認(rèn)為若用氟氣代替NO2作氧化劑,則反應(yīng)釋放的能量更大.試寫出聯(lián)氨與氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF (g)△H=-1126kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.Ⅰ.Fe3+可以與SCN-、CN-、F-、有機(jī)分子等形成很多的配合物.請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)Fe3+的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d5
(2)與CN-互為等電子體的分子有N2和CO(寫出2種).
(3)金屬配合物Fe(CO)n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=5.
Ⅱ.已知氮化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示.請(qǐng)回答下列問題:
(4)下列說(shuō)法正確的是BC(填序號(hào)).
A.氮化鋁晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同 B.第一電離能 N>Al
C.電負(fù)性N>Al                  D.原子半徑 N>Al
(5)NH3空間構(gòu)型為三角錐形;已知(CH33Al為非極性分子,則其中鋁原子的雜化方式為sp2
(6)若氮化鋁可由(CH33Al和NH3在一定條件下反應(yīng)制得,則反應(yīng)的方程式為(CH33Al+NH3$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$AlN+3CH4
(7)若Al與N 原子最近的距離為a cm,則該晶體的密度為$\frac{41×3\sqrt{3}}{16{a}^{3}{N}_{A}}$ g/cm3.(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.括號(hào)內(nèi)兩種物質(zhì)的關(guān)系與概念相符的是(  )
A.同位素(${\;}_{1}^{1}$H20與${\;}_{1}^{2}$H2O)B.同素異形體(13C與C60
C.同分異構(gòu)體(與CH3COOH)D.同系物(

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20.諾龍屬于國(guó)際奧委會(huì)明確規(guī)定的違禁藥物中的合成代謝類類固醇,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示.下列關(guān)于諾龍性質(zhì)的說(shuō)法中不正確的是( 。
A.能與氫氣反應(yīng)B.能與金屬鈉反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列說(shuō)法中正確的是( 。
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B.離子組K+、Na+、ClO-、Cl-中加入稀硫酸后還能夠大量共存
C.過量SO2通入氨水的反應(yīng)為SO2+2NH3•H2O═2NH4++SO32-+H2O
D.Na2CO3溶液顯堿性的原因主要是CO32-+H20?HCO3-+OH-

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17.主鏈上有5個(gè)碳原子,分子中總共含有3個(gè)甲基的烷烴分子有( 。
A.2種B.3種C.4種D.5種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.關(guān)于氨的下列敘述中,錯(cuò)誤的是( 。
A.氨易液化,因此可用來(lái)作制冷劑
B.氨極易溶于水,因此可用來(lái)作噴泉實(shí)驗(yàn)
C.氨極易溶于水,因此一水合氨比較穩(wěn)定(不容易分解)
D.氨溶于水顯弱堿性,因此可使酚酞試劑變?yōu)榧t色

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.在由銅片、鋅片和200mL稀硫酸組成的原電池中,若鋅片只發(fā)生電化學(xué)腐蝕,當(dāng)在銅片上放出3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氫氣時(shí),硫酸恰好用完,則:
(1)產(chǎn)生這些氣體消耗的鋅的質(zhì)量是多少?
(2)通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量是多少?
(3)原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是多少?

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