题目内容
【题目】有两个极易导热的密闭容器a和b(如图所示),a容器体积恒定,b容器压强恒定。在同温同压和等体积条件下,向a和b两容器中通入等物质的量的NO2,发生反应: 2NO2N2O4 △H<0,则以下说法正确的是
A. 反应起始时两容器的反应速率va和vb的关系:va<vb
B. 反应过程中两容器内的反应速率va和vb的关系:va<vb
C. 反应达到平衡时,两容器内压强相同
D. 反应达到平衡时,两容器的NO2的转化率相同
【答案】B
【解析】A项,反应起始时两容器的温度、浓度、压强都相同,所以反应速率相同,故A错误;B项,该反应正向气体分子数减小,a为恒温恒容容器、b为恒温恒压容器,所以反应过程中a的压强始终小于b的压强,故反应速率va<vb,B正确;C项,根据上面的分析可知,反应达到平衡时,a的压强小于b的压强,故C错误;D项,因为增大压强有利于平衡正向移动,所以b中NO2的转化率大于a中NO2的转化率,故D错误。
【题目】某研究小组向某2L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B,发生反应A(s)+2B(g)D(g)+E(g)△H=QkJ·mol-1.在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如下表:
时间(min) 物质的量(mol) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
B | 2.00 | 1.36 | 1.00 | 1.00 | 1.20 | 1.20 |
D | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
E | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
(1)T1℃时,该反应的平衡常数K=_____;
(2)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据表中的数据判断改变的条件可能是____(填字母编号).
a.通入一定量的B b.加入一定量的固体A
c.适当缩小容器的体积 d.升高反应体系温度
e.同时加入0.2molB、0.1molD、0.1molE
(3)维持容器的体积和温度T1不变,当向该容器中加入1.60molB、0.20molD、0.20molE和nmolA,达到平衡后,与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时,则投入固体A的物质的量n取值范围_______.
(4)维持容器的体积和温度T1不变,各物质的起始物质的量为:n(A)=1.0mol,n(B)=3.0mol,n(D)=amol,n(E)=0mol,达到平衡后,n(E)=0.50mol,则a=_______.
(5)若该密闭容器绝热,实验测得B的转化率B%随时间变化的示意图如图所示由图可知,Q_____0(填“大于”或“小于”),c点v正______v逆(填“大于”、“小于”或“等于”.)
【题目】某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应:
方案一:如图1,在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片,然后向烧杯里加入10mL 2molL﹣1稀硫酸,再插入一支温度计,温度计的温度由20℃逐渐升至35℃,随后,温度逐渐下降至30℃,最终停留在20℃.
方案二:如图2,在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片,在烧杯里加入10mL 2molL﹣1硫酸溶液,再向其中加入氢氧化钠溶液,片刻后提起烧杯,发现小木片脱落下来.
方案三:如图3,甲试管中发生某化学反应,实验前U形管红墨水液面相平,在化学反应过程中,通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应.
序号 | 甲试管里发生反应的物质 | U形管里红墨水液面 |
① | 氧化钙与水 | 左低右高 |
② | 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌) | ? |
③ | 铝片与烧碱溶液 | 左低右高 |
④ | 铜与浓硝酸 | 左低右高 |
根据上述实验回答相关问题:
(1)方案一中,温度先升高的原因是 , 升至最大值后又逐渐下降的原因是 .
(2)方案二中,小木片脱落的原因是 .
(3)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是(填“吸热”或“放热”)反应.
(4)方案三实验②的U形管中的现象为 , 说明反应物的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量.