题目内容
已知2NO2(g)N2O4(g) ΔH= -52.7kJ·mol-1,某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响,做了如下两组实验:
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧, 并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。请回答下列有关问题
(1)观察到的实验现象为:_____________________________
(2)由实验现象可知,升高温度,该化学平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动,反应中NO2的转化率将_______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在三支容积均为30mL针筒中分别抽入10mLNO2气体,将针筒前端封闭。实验过程中第一支针筒不做任何操作,仅作为实验现象观察时的参照对象。
(3)某同学将第二支针筒活塞迅速推至5mL处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了。试解释一段时间后气体颜色又变浅的原因:________________________。
(4)某同学将第三支针筒活塞迅速拉至20mL处。
①该同学观察到的现象是:__________________________
②在此过程中,该反应的化学平衡常数将______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)A瓶中气体颜色加深,B瓶中气体颜色变浅 (2分)
(2)逆;减小
(3)增大压强,平衡向正反应方向移动,NO2浓度减小(2分)
(4)①气体的颜色先变浅,一段时间后又变深,但仍比第一支针筒气体的颜色浅;(2分)②不变
解析试题分析:A瓶,浓硫酸溶解放热,温度升高;B瓶NH4NO3固体溶解吸热,体系温度降低。(1)温度高平衡逆向进行,NO2浓度大,气体颜色加深;(2)升温平衡逆向移动,反应物转化率降低;(3)压缩体积,气体浓度增大,颜色加深;后压强增大,平衡正向移动,NO2浓度变小,颜色变浅。(4)体积增大,气体浓度降低,颜色变浅;后压强减小,平衡逆向进行,NO2浓度变大,颜色加深,但仍比第一支针筒气体的颜色浅;温度不变,平衡常数不变。
考点:考查平衡移动有关问题。
向2.0L恒容密闭容器中充人1.0mol PCl5,在温度为T时发生如下反应
PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) H=124kJ·mol-1。反应过程中测定的部分数据见下表:
时间t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCL3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.2 | 0.2 |
回答下列问题
(1)反应在前50 s的平均速率v(PCI5)=________。
(2)温度为T时,该反应的化学平衡常数=________。
(3)要提高上述反应的转化率,可采取的措施有________。
(4)在温度为T时,若起始时向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2平衡时PCl5的转化率仍为20%,则a=________。
(5)在热水中,五氯化磷完全水解,生成磷酸(H3 PO4),该反应的化学方程式是________。
若将0.01 mol PCI5投入l L热水中,再逐滴加入AgNO3溶液,先产生的沉淀是________ [已知Ksp(Ag3 PO4)="1.4" x 1 0-16,Ksp(AgCl)="1.8" x 10-10]。
(6)一定条件下,白磷溶于硝酸溶液产生一种氮氧化合物气体,该气体与白磷的物质的量之比为20:3,反应的化学方程式为____________________________。
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =" a" kJ mol-1
(1)已知: ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 =" +" 489.0 kJ mol-1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 =" +" 172.5 kJ mol-1
则a = kJ mol-1。
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ,温度升高后,K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
| Fe2O3 | CO | Fe | CO2 |
甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
① 甲容器中CO的平衡转化率为 。
② 下列说法正确的是 (填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a-c装置中,能保护铁的是 (填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是 (填名称)。