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向2 L的密闭容器中充入7.6 mol NO和3.8 mol O2,发生如下反应:

2NOg+O2g2NO2g)   2NO2gN2O4g

测得NO2和N2O4的浓度变化如图所示,010 min维持容器温度为T1,10 min后升高并维持容器的温度为T2

1计算5 min N2O4反应的平均速率

2计算T1时反应的化学平衡常数

3若起始时向该容器中充入3.6 mol NO22.0 mol N2O4判断T1℃时反应进行的方向计算达到平衡时N2O4物质的量。

 

(1)0.18 mol/(L•min) (2分) (2)0.4 (2分) (3)Q=0.31<K, 反应正向进行 (3分) 2.16 mol (3分) 【解析】 试题分析:(1)由可知,前5 min N2O4反应的平均速率为 mol/(L•min) = 0.18 mol/(L•min) ;(2)由图中信息及题意可知,T1℃时反应②的化学平衡常数K = = = 0.4L•mol-1;(3)温度不变时,平衡常数不变,若起始时向该容器中充入3.6 mol NO2和2.0 mol N2O4,T1℃时反应②的Q = = = 0.31L•mol-1 < 0.4L•mol-1,因此说明反应应正向进行,直到达到新平衡;设N2O4的变化浓度为x mol•L-1,由三行数据法可知: 2 NO2(g)N2O4(g) 起始浓度/ mol•L-1 1.8 1.0 变化浓度/ mol•L-1 2x x 平衡浓度/ mol•L-1 1.8-2x 1.0+x T1℃时反应②的化学平衡常数K = = = 0.4L•mol-1,解得:x ≈ 0.08,则N2O4(g)的平衡浓度为1.08 mol•L-1,最后由cV可知,N2O4(g)的平衡物质的量为2.16 mol。 考点:本题考查化学反应速率、化学平衡常数、物质的量浓度、物质的量的计算,以及化学反应进行的方向。 【名师点晴】化学平衡的计算,可以利用三段式解题,将三组数据依次列出,简单明了,是学生必须掌握的基本技能,本题将影响化学反应速率和化学平衡的因素,反应的热效应,化学平衡转化率的计算联系起来,重点考查化学平衡,试题形式更加常规,学生容易入题,难度在保持基本稳定的同时有所下降。  
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考点分析:
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1中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、___________、___________。

2量取反应物时,取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,还需加入的试剂是___________。

A.50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液     B.50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液     C.1.0 g NaOH固体

3实验大烧杯上若不盖硬纸板,求得中和热ΔH的数值         填偏大、偏小、无影响

4由甲、乙两人组成的实验小组,在同样的实验条件下,用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验,实验试剂及其用量如下表所示。

反应物

起始温度t1/

终了温度t2/

中和热/ kJ·mol-1

A.1.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NaOH溶液50 mL

13.0

19.8

ΔH1

B.1.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NH3·H2O溶液50 mL

13.0

19.3

ΔH2

设充分反应后溶液的比热容c=4.18 J/,忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化,则ΔH1           ;ΔH2          已知溶液密度 均为1 g/cm3

ΔH1 ΔH2原因                  

 

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资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。

1有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:6 FeOs + CO2g 2 Fe3O4s + Cs  ΔH=-76.0 kJ/mol,该反应中每放出38 kJ热量,转移电子的物质的量为         mol

2在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2g+4H2gCH4g+2H2OgΔH<0

向一容积为2 L的恒容密闭容器中充一定量的CO2和H2,在300时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol/L,H2 0.8 mol/L, CH4 0.8 mol/L,H2O 1.6 mol/L,起始充CO2和H2的物质的量分别为                       CO2的平衡转化率为           

现有两个相同的恒容绝热与外界没有热量交换密闭容器I、II,在I中充1 mol CO2和4 mol H2,在II中充1 mol CH4和2 mol H2Og300下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是           

A.容器I、II中正反应速率相同

B.容器I、II中CH4的物质的量分数相同

C.容器I中CO2的物质的量比容器II中的多

D.容器I中CO2的转化率与容器II中CH4的转化率之和小于1

 

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合成氨工业在现代农业、国防工业中,有着重要的地位已知:N2g+3H2g2NH3gΔH=92kJ·mol1

1下列有关该反应速率的叙述,正确的是           

a.升高温度可以增大活化分子百分数,加快反应速率

b.增大压强不能增大活化分子百分数,但可以加快反应速率

c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高,加快反应速率

d.在质量一定的情况下,催化剂颗粒的表面积大小,对反应速率有显著影响

2该反应的化学平衡常数表达式为K=_________________。

3某温度下,若把10 mol N2与30 mol H2 置于体积为10 L的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体中氨的体积分数为20%,则该温度下反应的K=            用分数表示

4对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是_____________。

a. b.  c.

 

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一定温度下,在2 L的密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2 SO2g+O2g 2 SO3g ΔH < 0,nO2随时间的变化关系如图实线所示:

1该温度下反应的平衡常数K为________,升高温度K________填增大不变或减小,下同

2若温度不变,在容器中再加1 mol O2,重新达到平衡,则SO2的平衡浓度        ,氧气的转化率          ,SO3的体积分数            

3仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得O2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I改变的实验条件是          ,曲线II改变的实验条件是             

 

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一定温度下,发生反应:FeOs+COgFes+CO2g   ΔH,已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:

温度/

1000

1100

平衡常数

0.68

0.50

请回答下列问题:

1该反应的ΔH            0

2T时,将FeOs和COg各3.0mol加入10L的密闭容器中,反应达到平衡后,测得CO转化率为α1cCO2=0.15mol•L1,则温度T            填高于、低于、等于1000,若此时保持其它条件不变再充入2.0 mol COg,再达平衡时测得CO转化α2,则α1             α2填>、<或=

 

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