【题目】研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。

1)升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)O2(g)2NO2(g)的速率却随温度的升高而减小,某化学小组为研究特殊现象的实质原因,查阅资料知:2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:

i2NO(g)N2O2(g)(),v1k1c2(NO) v1k1c(N2O2) ΔH10

iiN2O2(g)O2(g)2NO2(g)(),v2k2c(N2O2)c(O2) v2k2c2(NO2) ΔH20

请回答下列问题:

①一定温度下,反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)达到衡状态,请写出用k1k1k2k2表示的平衡常数表达式K________

②由实验数据得到v2c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为___________(填字母)

2100℃时,若将0.100 mol N2O4气体放入1 L密闭容器中,发生反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ·mol1c(N2O4)随时间的变化如表所示。回答下列问题:

①在040 s时段,化学反应速率v(NO2)______ mol·L1·s1

②下列能说明该反应达到平衡状态的是________(填选项字母)

A2v(N2O4)v(NO2) B.体系的颜色不再改变

C.混合气体的密度不再改变 D.混合气体的压强不再改变

③该反应达到平衡后,若只改变一个条件,达到新平衡时,下列能使NO2的体积分数增大的是_________(填选项字母)

A.充入一定量的NO2 B.增大容器的容积

C.分离出一定量的NO2 D.充入一定量的N2

100℃时,若将9.2 g NO2N2O4气体放入1 L密闭容器中,发生反应N2O4(g)2NO2(g)。某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为50,则此时v(N2O4)_______v(N2O4)(”“”)

⑤上述反应中,正反应速率vk·p(N2O4),逆反应速率vk·p2(NO2),其中kk为速率常数,若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa),已知该条件下k4.8×104 s1,当N2O4分解10%时,v_______kPa·s1

【题目】已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应,某小组同学对该反应进行实验探究。

(1)甲同学首先进行了实验1。

实验

1

实验步骤

实验现象

ⅰ. 2 mL 1 mol·L-1 KI溶液, 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴(1滴约为0.05 mL,下同)。

ⅰ. 溶液呈棕黄色。

ⅱ. 向其中滴加20.1 mol·L-1 KSCN溶液。

ⅱ. 溶液不显红色。

写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式_______________________

加入KSCN溶液的目的是_______________________________________

甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+太低,改进实验方案,进行实验2。

实验2

实验步骤

实验现象

ⅰ. 2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液, 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴。

ⅰ. 溶液呈棕黄色。

ⅱ. 向其中滴加20.1 mol·L-1 KSCN溶液。

ⅱ. 溶液显红色。

ⅲ. 继续加入2 mL CCl4,充分振荡、静置。

ⅲ. 液体分层,上层红色消失,变为棕黄色,下层呈紫红色。

本实验改用0.1 mol·L-1 KI溶液的目的是_________________________________________

用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因________________

(2)甲同学认为CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色的原因是I2未被充分萃取,但乙同学查阅资料得到信息:I2、I3在水中均呈棕黄色,两者有如下关系:I2+II3。于是提出假设:萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3

为验证假设,乙同学设计并完成了实验3。

实验3

实验步骤

实验现象

ⅰ. 1 mL实验2中棕黄色的上层清液,再加入2 mL CCl4振荡、静置。

ⅰ. 液体分层,上层呈黄色,下层呈紫红色。

ⅱ. 1 mL饱和碘水,加入2 mL CCl4振荡、静置。

ⅱ. 液体分层,上层为无色,下层呈紫红色。

实验3的结论是_________________________________

甲同学依据乙同学的实验设计思路,选用实验2中的试剂,运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验,证明了平衡I2+I I3的存在。

请你补充完整他设计的实验步骤:将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份,分装于两支试管中,向试管1中加入1 mL水,振荡、静置;向试管2_________________。两支试管中的现象分别为__________________________________

 0  200236  200244  200250  200254  200260  200262  200266  200272  200274  200280  200286  200290  200292  200296  200302  200304  200310  200314  200316  200320  200322  200326  200328  200330  200331  200332  200334  200335  200336  200338  200340  200344  200346  200350  200352  200356  200362  200364  200370  200374  200376  200380  200386  200392  200394  200400  200404  200406  200412  200416  200422  200430  203614 

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