题目内容
在80℃时,将0.40mo1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:N2O42NO2 △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:
t/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 |
(2)计算在80℃时该反应的平衡常数K= (请注明单位)。
(3)反应进行至100s后将反应混合物的温度升高,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
C.使用高效催化剂
B.向混合气体中通入NO2
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(不用计算,定性处理)该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。

(1)0.006
(2)1.8mol/L
(3)变深
(4)D
(5)如下图:
解析试题分析:(1)v(NO2)==0.006mol/(L?min);(2)起始时c(N2O4)=
=0.20mol/L,平衡时c(NO2)=
=0.30mol/L,则△c(NO2)=
=0.30mol/L;由N2O4
2NO2可知,△c(N2O4)=△c(NO2)/2=0.15mol/L,平衡时c(N2O4)=0.20mol/L—0.15mol/L=0.05mol/L;由K=
=1.8mol/L;(3)△H>0,则正反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,c(NO2)增大,则混合气体的颜色变深;(4)平衡常数只与温度有关,升高温度,平衡向正反应方向移动,K增大,故选D;(5)画图要点:起始时n(N2O4)相同;降低温度,反应速率减小,平衡向逆反应方向移动,则达到平衡的时间增大,且平衡时n(N2O4)增多。
考点:考查化学反应速率、化学平衡、平衡常数等相关知识。

煤直接燃烧的能量利用率较低,为提高其利用率,工业上将煤气化(转变成CO和H2)后再合成乙醇、二甲醚等多种能源。
(1)如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流 量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。该电池的负极反应式为______________________。
(2)煤气化所得气体可用于工业合成二甲醚,其反应如下:
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。
同时发生副反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO(g)+H2O(g)??CO2(g)+H2(g)。
在温度为250 ℃、压强为3.0 MPa时,某工厂按投料比V(H2)∶V(CO) =a进行生产,平衡时反应体系中各组分的体积分数如下表:
物质 | H2 | CO | CO2 | (CH3)2O | CH3OH(g) | H2O(g) |
体积分数 | 0.54 | 0.045 | 0.18 | 0.18 | 0.015 | 0.03 |
①投料比a=________;
②250℃时反应CO(g)+H2O(g)

25 ℃时,在体积为2 L的密闭容器中,气态A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示,已知达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大。
t2~t3 | t4~t5 | t5~t6 | t7~t8 |
K1 | K2 | K3 | K4 |
(1)根据图1数据,写出该反应的化学方程式:__________________。此反应的平衡常数表达式K=___,从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为___。
(2)在5~7 min内,若K值不变,则此处曲线变化的原因是__________。
(3)如图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图,各阶段的平衡常数如表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为________(用“>”、“<”或“=”连接)。A的转化率最大的一段时间是________。
一定温度下,在2L密闭容器中NO2和O2可发生下列反应: 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)+5286 kJ已知体系中n(NO2)随时间变化如下表:
t(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
n(NO2)(mol) | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
(1)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A.v(NO2)=4v(O2) B.容器内压强保持不变
C.v逆(N2O5)=2v正(O2) D.容器内密度保持不变
(2)反应达到平衡后,NO2的转化率为 ,此 时若再通入一定量氮气,则NO2的转化率将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)图中能表示N2O5的浓度变化的曲线是 ,用O2表示从0~500s内该反应的平均速率v= 。

(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正应方向移动的是 。
A.及时分离出NO2气体 B.适当升高温度
C.增大O2的浓度 D.选择高效催化剂
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
Ⅰ、如图装置所示,A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在浸有Na2SO4溶液的滤纸条上的铂夹;电源有a、b两极。若A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切断K1,闭合K2、K3通直流电。
回答下列问题:
(1) a是电源的 极,写出A中的电极反应式为_____。
(2)湿的Na2SO4滤纸条上能观察到的现象有____________。
(3)电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极,若此时切断K2、K3,闭合K1,发现电流表的指针移动,写出此时B中的电极反应式为 。
Ⅱ、甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH,下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。请回答下列问题:
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
(4)由表中数据判断ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
(5)其他条件不变,只改变其中一个条件,下列措施可提高甲醇产率的是 。
A.升高温度;B.使用合适的催化剂;C.缩小容器的容积;D.充入过量的H2;E.恒压时,充入He;F.从体系中分离出CH3OH
(6)某温度下,将2mol CO和6 mol H2充入2L密闭容器中,反应进行到4min末达到平衡,此时测得c(CO) =0.2 mol/L ,则0~4min内H2的反应速率为 ;若保持温度容积不变再向其中充入一定量的CH3OH,重新达到化学平衡状态,与原平衡状态相比,此时平衡混合气体中CH3OH的体积分数 (填“变大”、“变小”、或“不变”)。