Question

【题目】Ⅰ.已知NO2和N2O4之间发生可逆反应：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)

（1）在烧瓶A和B中盛有相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用止水夹夹紧，浸入到盛有水的烧杯中，如图所示。

分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体，观察到的现象是：A中气体红棕色加深，B中____。这说明，当条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的平衡，即发生_____。

（2）如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是______。

a．t1时，反应未达到平衡， NO2浓度在减小

b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行

c．t2～t3，各物质浓度不再变化

d．t2～t3，各物质的浓度相等

e．0～t2，N2O4浓度增大

f．反应过程中气体的颜色不变

Ⅱ.某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件，下表是其实验设计的有关数据：

（1）在此5组实验中，判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法可通过定量测定锌完全消失所需的时间进行判断，其速率最快的实验是_____(填实验序号)。

（2）对锌和稀硫酸反应，实验1和2表明，____对反应速率有影响。

（3）进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间t的图像如图所示。

在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是__，2～4min内以硫酸的浓度变化表示的反应速率（假设溶液的体积不变）=_____。

Answer 1

【答案】B中红棕色变浅 化学平衡的移动 a c e 5 固体反应物的表面积 AB 0.06mol·L-1·min-1

【解析】

Ⅰ.（1）浓硫酸的稀释是放热过程，硝酸铵的溶解过程是吸热过程，结合勒夏特列原理可知；

（2）在2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)反应中，随着反应的进行，反应物的物质的量逐渐减少，生成物的物质的量逐渐增多，当达到平衡状态时，反应物、生成物的物质的量不再改变，曲线为水平直线，以此判断题中各项；

Ⅱ. （1）第5组实验时温度最高，浓度最大，也滴加了硫酸铜溶液，利用了Zn-Cu原电池；

（2）1和2除固体表面积不同外，其它因素相同；

（3）速率=浓度变化量/时间。

Ⅰ.（1）浓硫酸的稀释是放热过程，硝酸铵的溶解过程是吸热过程，所以盛有浓硫酸的烧杯中溶液温度升高、溶解硝酸铵的烧杯中溶液温度降低，A中气体颜色加深，说明正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，所以B中红棕色变浅。这说明，当条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的平衡，即发生化学平衡的移动；
（2）a．t1时，反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，所以平衡正向移动，则NO2浓度在减小，故a正确；
b．t2时，正逆反应速率相等，所以反应达到平衡，反应仍然进行，为动态平衡状态，故b错误；
c．t2～t3，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，所以各物质浓度不再变化，故c正确；
d．t2～t3，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，所以各物质浓度不再变化，但各物质的浓度不相等，故d错误；
e．0～t2，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，则N2O4浓度增大，故e正确；

f．反应过程中气体的颜色变浅，达到平衡后颜色不再改变，故f错误；
答案选ace；
Ⅱ. （1）第5组实验时温度最高，浓度最大，也滴加了硫酸铜溶液，利用了Zn-Cu原电池，因此反应速率最快，锌完全消失所需的时间最短；
（2）1和2除固体表面积不同外，其它因素相同，是考查固体反应物的表面积对速率的影响；
（3）从图中看出2-4分钟内产生氢气最多，故AB这段时间内反应速率最大；
2-4分钟内，产生氢气179.2mL-44.8mL=134.4mL，物质的量为=6×10-3mol，根据反应方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知，参加反应硫酸的物质的量为：6×10-3mol，v（H2SO4）=0.06molL-1min-1。