题目内容

（12分）（1）对反应N2O4（g）2NO2（g） △H>0 ，在温度为T1、 T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。T1     T2（填“>”、“<”或“=”）；A、C两点的速率vA       vC（同上）。

（2）在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2L真空定容密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

时间（s）
0
20
40
60
80
n（NO2）/mol
0.40
n1
0.26
n3
n4
n（N2O4）/mol
0.00
0.05
n2
0.08
0.08
①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为              ；
②该反应的平衡常数K的值为               ；
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是    mol/L。
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为           ；（结果保留小数点后一位）

解析

练习册系列答案
相关题目
氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等．
（1）对反应N2O4（g）2NO2（g），在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是
D
D

A．A，C两点的反应速率：A＞C
B．B，C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A，C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（2）在100℃时，将0.40mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
时间（s） 0 20 40 60 80
n（NO2）/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n（N2O4）/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为
0.0025
0.0025
mol?（L?s）-1．
②n3
=
=
n4（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的平衡常数K的值为
2.8
2.8
，升高温度后，反应2NO2N2O4的平衡常数K将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是
0.10
0.10
mol?L-1．
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为多少．（结果保留小数点后一位）
氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等，NO2和N2O4可以相互转化．
（1）对反应N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．T1
＜
＜
T2（填“＞”、“＜”或“=”）；A、C两点的速率vA
＜
＜
vC（同上）．
（2）在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
时间（s） 0 20 40 60 80
n（NO2）/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n（N2O4）/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为
0.0025mol?L-1?s-1
0.0025mol?L-1?s-1
．
②100℃时，反应2NO2（g）?N2O4（g）的平衡常数K的值为
2.78
2.78
．
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是
0.10
0.10
mol/L．
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为
57.5
57.5
．（结果保留小数点后一位）
实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．如图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所对应的化学反应为：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）

（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO2（g）?2CO（g）平衡常数K1；
CO（g）+H2O（g ）?H2（g）+CO2（g）平衡常数K2；
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）  平衡常数K3；
则K1、K2、K3之间的关系是：
K3=K1×K2
K3=K1×K2
．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：
75%
75%
．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．已知NO2和N2O4的结构式分别是和．实验测得N-N键键能为167kJ?mol-1，NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1，N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1．请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
．对反应N2O4（g）?2NO2（g），在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
D
D
．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（ 除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是
c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3?H2O）＞c（OH-）＞c（H+）
c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3?H2O）＞c（OH-）＞c（H+）
．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
．
如图1是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：
（1）该产业链中合成氨的反应在较低温下能否自发进行？
可以
可以
．
（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=
C(H2)C(CO)
C(H2O)
，它所对应的化学反应为：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；
．
（3）已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
C（s）+CO2（g）?2CO（g），K1
CO（g）+H2O（g?H2（g）+CO2（g），K2
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），K3
则K1、K2、K3之间的关系是：
K3=K1×K2
K3=K1×K2
．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下：
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：
75%
75%
．
（5）从图中看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．已知NO2和N2O4的结构式分别是和．已知N-N键键能为167kJ?mol-1，NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1，N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1．请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式为
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
．对反应N2O4（g）?2NO2（g），在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
D
D
．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O；
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O；
．
精英家教网非金属元素氮有多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等．
（1）对反应N2O4（g）?2NO2（g），△H=+57kJ?mol-1在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．
下列说法正确的是
 

a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
c．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
d．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（2）在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
时间（s） 0 20 40 60 80
n（NO2）/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n（N2O4）/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为
 
．
②已知100℃反应2NO2?N2O4的平衡常数K=2.8．若该温度下某时刻测得c（NO2）=1.00mol/L，c（N2O4）=0.20mol/L，则该时刻的v正
 
v逆（填“＞”、“＜”或“=”）；升高温度后，平衡常数K将
 
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③若在相同情况下最初向该容器只充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是
 
mol?L-1．
④计算在题③的条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为
 
．（结果保留小数点后一位）
（3）肼（N2H4）通常是航天航空的重要燃料，我们常用的一种肼燃料电池，是以肼与氧气的反应为原理设计的（N2H4+O2=N2+2H2O），其电解质溶液是KOH溶液．写出该电池负极的电极反应式
 
．

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