题目内容

【题目】ToC下,向体积为2 L的恒容密闭容器中通入NO2和O2,发生反应:4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)ΔH<0,部分实验数据如下表。下列说法不正确的是

时间/s

0

5

10

15

n(NO2)/mol

8.00

n1

n2

4.00

n(O2)/mol

2.00

1.25

1.00

n3

A. 5s内NO2的平均反应速率为0.3 mol/(Ls)

B. 若10 s时,再向容器中充入2 mol N2O5(g),则新平衡下,NO2的体积分数将增大

C. 若5 s 时,改在绝热恒容下达平衡,新平衡下的平衡常数比原平衡的小

D. ToC,该反应的平衡常数为0.125,反应物的平衡转化率均为50%

【答案】B

【解析】

反应的方程式为4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g) △H0,起始时加入n(NO2)=8moln(O2)=2mol,由表中数据可知n1=5n2=4n3=1。则

A、体积为2L5s内二氧化氮浓度变化为3mol÷2L1.5mol/L,则5sNO2的平均反应速率为1.5mol/L÷5s0.3 mol/(Ls),故A正确;

B、若10s时,再向容器中充入2molN2O5(g),相当于在原来的基础上增大压强,平衡正向移动,则NO2的体积分数将减小,故B错误;

C、正反应为放热反应,绝热恒容下,容器温度升高,平衡逆向移动,则新平衡下的平衡常数比原平衡的小,故C正确;

D、体积为2L,则根据方程式可知

4NO2g)+O2g2N2O5g

起始浓度(mol/L4 1 0

转化浓度(mol/L2 0.5 1

平衡浓度(mol/L2 0.5 1

则该反应的平衡常数为0.125

反应物的平衡转化率为2/4×100%=50%,故D正确。

答案选B

练习册系列答案
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【题目】CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol1

(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量________(“>”“<”“=”)890.3kJ。

(2)甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2=2CO+2H2,1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则:

①能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。

②若将物质的量均为1molCH4CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图所示,则CH4的转化率为________

(3)C(s)H2 (g)不反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH=_____

(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是_______(填字母)。

A.寻找优质催化剂,使CO2H2O反应生成CH4O2,并放出热量

B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2

C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成水煤气(CO、H2)

D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料

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