题目内容

20.在25℃时建立下列平衡:2NO2?N2O4△H>0,若把烧瓶置于100℃的沸水中,下列各项:①颜色 ②平均摩尔质量 ③质量 ④压强 ⑤密度,其中不变的是(  )
A.③⑤B.③④C.②④D.①③

分析 △H>0,升高温度化学平衡向着正反应方向移动.

解答 解:升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,所以化学平衡2NO2?N2O4向左进行.
①化学平衡2NO2?N2O4向左进行,生成二氧化氮浓度增大,颜色加深,发生改变,故①错误;
②化学平衡2NO2?N2O4向左进行,质量守恒,所以总的物质的量增大了,所以平均摩尔质量要减小,会发生改变,故②错误;
③化学平衡2NO2?N2O4向左进行,但是气体的总质量是守恒的,所以质量不变,故③正确;
④化学平衡2NO2?N2O4向左进行,质量守恒,所以总的物质的量增大了,所以压强会发生改变,故④错误;
⑤化学平衡2NO2?N2O4向左进行,气体的总质量是守恒的,烧瓶的体积也是不变的,所以密度不变,故⑤正确;
故选A.

点评 本题考查学生温度对化学平衡的影响知识,注意化学反应中质量守恒,可以根据所学知识来回答,难度不大.

练习册系列答案
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5.二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-Q1 kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-Q2 kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-Q3 kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)新工艺的总反应3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的热化学方程式为3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-(2Q1+Q2+Q3)kJ/mol.
(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)△H.下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ).
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
①由表中数据判断△H<0 (填“>”、“=”或“<”).能够说明某温度下该反应是平衡状态的是A、C.
A.体系的压强不变                   
B.密度不变
C.混合气体的相对分子质量不变       
D.c(CO)=c(CH3OH)
②某温度下,将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,计算此温度下的平衡常数K=2.04.

(3)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨.合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g)$?_{催化剂}^{高温高压}$ 2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1.实验室模拟化工生产,在恒容密闭容器中充入一定量N2和H2后,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图1.请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为加入催化剂.
②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度,请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中c(NH3)随时间变化的示意图.

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