在100℃时,将0.4mol的二氧化氮气体充入2L抽真空的密闭容器中,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 0.4 n1 0.26 n3 n4
n(N2O4)/mol 0 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?min-1
0.0025mol?L-1?min-1
mol?L-1?min-1
(2)n3
=
=
n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数的值为
2.8
2.8

(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是四氧化二氮气体,要达到上述同样的平衡状态,四氧化二氮的起始浓度是
0.1mol/L
0.1mol/L
mol/L.
(4)假设从放入N2O4到平衡时需要80s,请在右图中画出并标明该条件下此反应中N2O4浓度随时间变化的曲线.
(5)在(4)中条件下达到平衡后四氧化二氮的转化率为
60%
60%
,混合气体的平均摩尔质量为
57.5
57.5
g.mol-1
(6)达到平衡后,如升高温度,气体颜色会变深,则升高温度后,反应2NO2N2O4的平衡常数将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”)
(7)达到平衡后,如向该密闭容器中再充入0.32molHe气,并把容器体积扩大为4L,则平衡2NO2N2O4
向左移动
向左移动
.(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”).
(8)达到平衡后,如果缩小容器的体积,则气体的颜色变化是先变深后变浅,但比原来的颜色深,试用平衡移动原理解释其变化的原因
缩小容器体积,压强增大,c(NO2)的浓度变大,颜色加深;增大压强,平衡正向移动,c(NO2)的浓度减小,但比原来的浓度要大,所以看到气体颜色先变深,后变浅,但比原来深.
缩小容器体积,压强增大,c(NO2)的浓度变大,颜色加深;增大压强,平衡正向移动,c(NO2)的浓度减小,但比原来的浓度要大,所以看到气体颜色先变深,后变浅,但比原来深.
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
 
v(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
 
以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程:
【研究课题】探究乙二酸的某些性质
【查阅资料】乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,其主要物理常数如下:
名称 乙二酸 乙二酸晶体
分子式 H2C2O4 H2C2O4?2H2O
颜色状态 无色固体 无色晶体
溶解度(g) 8.6(20℃) -
熔点(℃) 189.5 101.5
密度(g?cm-3 1.900 1.650
又知:
①草酸在100℃时开始升华,157℃时大量升华,并开始分解.
②草酸钙不溶于水.
③草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊.
④草酸蒸气在低温下可冷凝为固体.
根据上述材料提供的信息,回答下列问题:
【提出猜想】
(猜想一)根据草酸晶体的组成对其分解产物进行猜想
设计方案:
(1)该小组同学猜想其产物为CO、CO2和H2O,请用下列装置组成一套探究实验装置(草酸晶体分解装置略,装置可重复使用,连接导管略去).
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A中水槽装冰水混合物、B中装氧化铜、C中装无水硫酸铜,D中装澄清石灰水、E中装碱石灰
请回答下列问题:
①装置的连接顺序为:A→
 

②检验产物中CO的实验现象是
 

③整套装置是否存在不合理之处,
 
(填是或否),若有该如何解决
 

 

(猜想二)乙二酸具有弱酸性
设计方案:
(2)该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验,其中能达到实验目的是
 
(填字母).
A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色
B.测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C.测定草酸钠(Na2C2O4)溶液的pH
D.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出
(猜想三)乙二酸具有还原性
设计方案:
(3)该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液,发现酸性KMnO4溶液褪色,从而判断草酸具有较强的还原性.配平该反应的离子方程式:
 
 MnO4-+
 
H2C2O4+
 
H+
 
Mn2++
 
CO2↑+
 
H2O精英家教网
(4)利用上述原理可定量测定某草酸晶体样品(含有H2C2O4?2H2O及其它一些杂质)中H2C2O4?2H2O的含量.
方法是:称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示(单位:mL),则该草酸晶体样品中H2C2O4?2H2O的质量分数为
 
.(已知相对原子质量:Mr(H2C2O4?2H2O)=126)

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