题目内容
【题目】向2L恒容密闭容器中加入1molNO和1molO3,发生反应。在不同温度下,分别测定体系中NO2的百分含量随反应时间的变化如图。
(1)T1______,______0,填“”、“”或“”理由是______;
(2)温度为时,反应2min时达到平衡状态。测得2min内,,则平衡时NO的转化率______;
(3)下列情况能表明该反应达到平衡状态的是______填代号;
A. NO消耗速率等于的生成速率 B. ::1
C. 气体密度保持不变 D. 容器内气体颜色不再变化
(4)该反应达到平衡后,为加快反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有______填标号
A.使用高效催化剂 B.升高温度 C.再充人一定量的 D.缩小容器的体积
【答案】< < 温度为时,反应达到平衡所需时间短,速率快,则温度高;温度越高,越小,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应放热, 64% AD C
【解析】
(1)升高温度,反应速率增大,达到平衡用时较少,则由横坐标可知T2较大;由纵坐标可知升高温度NO2%减小;
(2)由化学反应速率公式计算NO的转化量,再计算转化率;
(3)可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变化说明到达平衡;
(4)化学反应NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)是反应前后气体物质的量不变的反应,且正反应为放热反应,为加快反应速率同时提高NO的转化率,即提高反应速率同时平衡正向移动,结合化学平衡移动原理和反应特征分析判断。
(1)温度为时,反应达到平衡所需时间短,速率快,则温度高,即T1<;温度越高,越小,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应放热,;
故答案为:<;<;温度为时,反应达到平衡所需时间短,速率快,则温度高;温度越高,越小,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应放热,;
(2)由化学反应速率,得,则平衡时NO的转化率;
故答案为:64%;
(3)A. NO消耗速率表示正反应速率,O3的生成速率表示逆反应速率,二者相等,表示正逆反应速率之比等于其化学计量数之比,说明反应到达平衡,A项正确;
B. ::1,并不能说明两者的浓度不变,所以不一定达平衡状态,B项错误;
C. 在2L恒容密闭容器中,混合气体总质量不变,容器容积不变,容器中气体的密度始终不变,所以不一定达到平衡状态,C项错误;
D. 容器内气体颜色不再变化,说明臭氧、二氧化氮的浓度不变,反应到达平衡,D项正确;
故答案为:AD;
(4)化学反应NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)是反应前后气体物质的量不变的反应,且△H<0,
A. 改用高效催化剂,增大反应速率,但不改变化学平衡,转化率不变,A项错误;
B. 反应为放热反应,升高温度平衡逆向进行,反应速率增大,但转化率减小,B项错误;
C. 再充人一定量的O3,增加O3的浓度,反应速率增大,平衡正向移动,可提高NO的转化率,C项正确;
D. 该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,缩小容器的体积,增大压强,反应速率增大,但平衡不移动,反应物转化率不变,D项错误;
故答案为:C。
【题目】下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是( )
(阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子)
A | B | C | D | |
勒夏特列原理 | 元素周期律 | 盖斯定律 | 阿伏伽德罗定律 | |
实验方案 | ||||
结果 | 左球气体颜色加深 右球气体颜色变浅 | 烧瓶中冒气泡 试管中出现浑浊 | 测得为、的和 | 与的体积比约为2:1 |
A. AB. BC. CD. D
【题目】由羟基丁酸生成丁内酯的反应如下:HOCH2CH2CH2COOH+H2O
在298K下,羟基丁酸水溶液的初始浓度为,测得丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题:
21 | 50 | 80 | 100 | 120 | 160 | 220 | ||
0.024 | 0.050 | 0.071 | 0.081 | 0.090 | 0.104 | 0.116 | 0.132 |
(1)该反应在50~80min内的平均反应速率为_____。
(2)120min时羟基丁酸的转化率为______。
(3)298K时该反应的平衡常数_____。
(4)为提高羟基丁酸的平衡转化率,除适当控制反应温度外,还可采取的措施是______。