在80 ℃时.将0.40 mol的N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中.发生如下反应:N2O4(g)2NO2(g)ΔH >0.隔一段时间对该容器内的物质进行分析.得到如下数据: 时间/s n/mol 0 20 40 60 80 100 n(N2O4) 0.40 a 0.20 c d e n(NO2) 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

(20分)在80 ℃时，将0.40 mol的N₂O₄气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂O₄（g）2NO₂（g）ΔH >0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间/s

n/mol

100

n(N₂O₄)

0.40

0.20

n(NO₂)

0.00

0.24

0.52

0.60

(1)计算20~40 s内用N₂O₄表示的平均反应速率为____________mol· L^－1·s^－1。

(2)计算在80 ℃时该反应的平衡常数K=___________。

(3)反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色___________(填“变浅”“变深”或“不变”)。

(4)要增大该反应的K值，可采取的措施有___________(填序号)。

A.增大N₂O₄的起始浓度 B.向混合气体中通入NO

C.使用高效催化剂 D.升高温度

(5)如图是80 ℃时容器中N₂O₄物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60 ℃时N₂O₄物质的量的变化曲线。

【答案】

【解析】略

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某校化学实验小组同学进行有关NO₂气体的系列实验。

（1）如上图所示，烧瓶中放有少量铜片，打开分液漏斗

的旋塞，加入过量浓硝酸，烧瓶中产生气体的颜色是，试管中收集的气体颜色是，用化学方程式表示其原因；

（2）将烧瓶浸入冰水中，烧瓶内气体颜色（填“变深”、“不变”或“变浅”），使用化学用语和必要的文字说明颜色变化的原因；

（3）在80℃时，将0.40 mol N₂O₄气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生反应，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间（s）	0	20	40	60	80	100
n(N₂O₄)/mol	0.40	a	0.20	c	d	e
n(NO₂)/mol	0.00	0.24	b	0.52	0.60	0.60

①计算a = ，此温度时该反应的平衡常数K= ；

②平衡后，向该容器中再充入0.2molN₂O₄气体，则N₂O₄的转化率（填增大、减小或不变）

③改变条件使反应重新达到平衡，能使c(NO₂)/c(N₂O₄)值变小的措施有（填序号）。

A．增大N₂O₄的起始浓度 B．升高温度

C．使用高效催化剂 D．向混合气体中通入稀有气体

(12分)双氧水、过硫酸钾是工业上常用的氧化剂、消毒剂。工业上以铂为阳极，铅或石墨为阴极，电解NH₄HSO₄溶液得过硫酸铵【(NH₄)₂S₂O₈】溶液，其工艺流程为：

（1）将电解后的溶液送往水解器中在减压条件下水解、蒸馏、浓缩分离，精馏得过氧化氢的水溶液，剩余溶液再循环使用。
①写出电解NH₄HSO₄溶液的化学方程式
②写出水解器中(NH₄)₂S₂O₈溶液的水解方程式              。
③铂价格昂贵，试分析电槽阳极用铂不用铅的原因            。
④试分析水解器中使用减压水解、蒸馏的原因              。
（2）在电解后的过硫酸铵溶液中加入硫酸氢钾，析出过硫酸钾固体，过硫酸钾具有强氧化性，常被还原为硫酸钾，80℃以上易发生分解。
①将0.40 mol过硫酸钾与0.20 mol硫酸配制成1 L溶液，在80 ℃条件下加热并在t时刻向溶液中滴加入少量FeCl₃溶液，测定溶液中各成分的浓度如右图所示（H⁺浓度未画出）。图中物质X的化学式为         。

②已知硫酸锰（MnSO₄）和过硫酸钾（K₂S₂O₇）两种盐溶液在银离子催化下可发生反应，得到紫红色溶液。此反应的离子反应方程式                .

.(10分)80℃时，将0.40mol的N₂O₄气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂O₄(g)2NO₂(g) △H>0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间(s)

n(mol)

100