题目内容

（12分）已知：N2O4(g)2NO2(g) ΔH＝+52.70 kJ·mol—1。
（1）在恒温、恒容的密闭容器中进行上述反应时，下列描述中能说明该反应已达平衡的是     。
a．v(N2O4)正＝2 v(NO2)逆              
b．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化
d．容器中气体的分子总数不随时间而变化 
（2）t℃恒温下，在固定容积为2L的密闭容器中充入0.054 mol N2O4，半分钟后达到平衡，测得容器中含n(NO2)＝0.06 mol，则v(NO2) =       ，t℃时反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数K=      。若向容器内继续通入少量N2O4，则平衡       移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后NO2的体积分数       原平衡时NO2的体积分数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（3）取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)。反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是       。
（1）bd（2）0.001 mol·L－1·s－1（或0.06 mol·L－1·min－1） 0.075   向逆反应方向  小于
（3）BD （每空2分，共12分）
（1）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。A中反应速率的方向相反，但不能满足速率之比是相应的化学计量数之比，不正确；根据方程式可知，反应前后体积是变化的，所以压强和物质的量都是变化的，因此d正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，c不正确。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以b可以说明。答案选bd。
（2）n(NO2)＝0.06 mol，则生成NO2的浓度是0.03mol/L，所以v(NO2) =0.03mol/L÷30s＝0.001mol/(L·s)；平衡时N2O4的浓度是0.054mol÷2L－0.03mol/L÷2＝0.012mol/L，所以平衡常数K＝；由于反应物和生成物都只有一种，所以再加入N2O4相当于是增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以平衡时NO2的体积分数减小。
（3）再没有达到平衡之前，升高温度，反应速率加快，NO2的含量逐渐减小；达到平衡后，由于正反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO2的含量增大。所以A、C不正确，B、D正确，答案选BD。
练习册系列答案
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可逆反应：A2（？)＋B2（？)2AB（？)；ΔH＝－QkJ/mol，当温度和压强改变时n（AB)的变化如下图，下列叙述正确的是

A． A2、B2及AB均为气体，Q＞0
B．AB为气体，A2、B2至少有一种为非气体，Q＞0
C．AB为气体，A2、B2有一种为非气体，Q＜0
D．AB为固体，A2、B2有一种为非气体，Q＞0
在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H="a" kJ/mol（a >0），该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是
A．若生成1 mol Fe，则吸收的热量小于a kJ
B．若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢，则化学平衡正向移动
C．若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态
D．达到化学平衡状态时，若c(CO)="0.100" mol/L，则c(CO2)="0.0263" mol/L
（17分）氨的合成原理为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H= —92．4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量变化如图。

回答下列问题：
（1）10 min内以NH3表示的平均反应速率               ；
（2）在10 ~20 min内：NH3浓度变化的原因可能是                  ；
A．加了催化剂B．缩小容器体积C．降低温度D．增加NH3物质的量
（3）第1次平衡的时间范围为：             ，第2次平衡的时间范围为：             ，
第1次平衡：平衡常数K1 =            （带数据的表达式），第2次平衡时NH3的体积分数          ；
（4）在反应进行至25 min时：
①曲线发生变化的原因：                 
②达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2     K1（填“大于”、“等于”、“小于”）；
（5）在25~40 min时，计算合成氨过程中的反应热△H=                 。
（6）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：
N2（g） + 3H2O（1） 2NH3（g） + O2（g） ；△H =" a" kJ·mol—1
进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：
T/K
303
313
323
NH3生成量/（10-6mol）
4．8
5．9
6．0
①此合成反应的a   0；ΔS   0，（填“＞”、“＜”或“＝”）
②已知：N2（g） + 3H2（g）2NH3（g）  ΔH= －92 ．4kJ·mol—1
2H2（g） + O2（g） = 2H2O（l） = －571．6kJ·mol—1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为：                     
相同温度下，两个恒压且压强相同的密闭容器中发生可逆反应
 
实验测得反应在起始及达到平衡时的有关数据如下表所示：
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡时体系能量变化
X2
Y2
XY3
①
0.1
0.3
0
4.63 kJ
②
0.8
2.4
0.4
Q(Q>O)kJ
下列叙述正确的是（  ）
A．反应的平衡常数：①＞②
B．达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为
C．若容器①体积为0.20L.则达平衡时放出的热量大于4.63kJ
D．达到平衡时，容器①、②中各物质的百分含量相同
(9分)某温度时，在2  L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

(1)根据下表中数据，在下图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：
t/min
X/mol
Y/mol
Z/mol
0
1.00
1.00
0.00
1
0.90
0.80
0.20
3
0.75
0.50
0.50
5
0.65
0.30
0.70
9
0.55
0.10
0.90
10
0.55
0.10
0.90
14
0.55
0.10
0.90
(2)体系中发生反应的化学方程式是___________________________________________；
(3)列式计算该反应在0～3 min时间内产物Z的平均反应速率：___________________；
(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于                    ；
(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是：1______________，2______________，3______________。
体积相同的甲、乙两个容器，分别都充入等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，并达到平衡，在这个过程中，甲始终保持体积不变，乙始终保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率
A．等于p%B．大于p%C．小于p%D．无法判断
一定温度下的恒容容器中，发生反应A(s)+2B(g)=当C(g)+D(g)，下列能表示该反应已达平衡状态的是
A.2v(B)正=V(D)逆
B．混合气体的密度保持不变
C．气体总物质的量不随时间变化而变化
D．混合气体的压强不随时间变化而变化
在水溶液中呈橙红色的Cr2O72-与呈黄色的CrO42-有下列平衡关系：Cr2O72-＋H2O2CrO42-＋2H＋，把重铬酸钾（K2Cr2O7）溶于水配成稀溶液呈橙色。
（1）取少许上述溶液加入NaOH溶液，溶液变_________色，因为___   ________。
⑵向⑴中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈__   __色，因为__________                _________。
⑶取少许原溶液，向其中加入Ba(NO3)2溶液（已知BaCrO4为黄色沉淀），则平衡_____           ____，溶液颜色将_____                 ____。

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