6.答案:(1)3 6 2 1 6
(2)N2 Si3N4
(3)K= (或K= )
(4)小于 减小
(5)逆
(6)6
[解析](1)利用氧化还原反应配平方法不难得出系数分别为3、6、2、1、6。
(2)根据化合价变化可判断出N2为氧化剂,Si2N4为还原产物。
(3)根据平衡常数的定义得出该反应的平衡常数表达式为K=
(4)放热反应,△H<0。升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小。
(5)从配平后的化学方程式系数可以看出气态物质的系数之和是生成物的大于反应物的,故增大压强可使平衡逆向移动。
(6)同样从上述化学方程式系数关系中可以得出v(N2)=×18mol·L-1·min-1=6mol·L-1·min-1。
5.答案:A
[解析] 根据平衡常数的表达式可得出化学反应方程
为CO2+H2 CO+H2O(g)。升高温度,
正、逆反应速率均增大;H2浓度减小,平衡向正向移动,正反应是吸热的,焓变为正值。 在恒温容下,增大压强的方法有多种H2浓度变化不确定。
4.答案:AD
[解析] B项,温度越高,平衡向左移动,WI2(g)的转化率也越高;C项,平衡常数表达式
应为K=
3.答案:(1)研究反应物I-与S2O2-8的浓度对反应速率的影响。
(2)29.3s
(3)A
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
[解析](2)分析所给数据,可以得出显色时间与c(I-),c (S2O)数值成反比,利用①、⑤两组数据,可知两组实验中c(S2O)相同,而c(I-)⑤是①的3倍,因此⑤所用显色时间是①的s。
(3)在反应物起始浓度相同的条件下,温度越高,反应速率越快,则显色时间越短。故选A。
2.答案:A
[解析]对于该可逆反应欲增大正反应速率可采取的措施是:①升高温度;②增大压强;③使用催化剂;④通入反应物(容器体积不变),选项中B为减压,D为降温,C为移出生成物,都是减小正反应速率。
1.答案:D
[解析] 反应物浓度、反应温度、反应接触面积等均影响反应速率,加Na2SO4(固体)不影响反应物浓度。
34.(2009·江苏化学卷,20)联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料,N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
(1)已知:2NO2(g)N2O4(g) DH =-57.20 kJ·mol-1。一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。其它条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是 。
A.减小NO2的浓度 B.降低温度
C.增加NO2的浓度 D.升高温度
(2)25 ℃时,1.00 g N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14 kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l) = 3N2(g)+4H2O(l)的DH = kJ·mol-1。
(3)17 ℃、1.01×105 Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2) = 0.0300 mol·L-1、c(N2O4) = 0.0120 mol·L-1。计算反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。
(4)现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应,制得1.00 L已达到平衡的N2O4和NO2为混合气体(17 ℃、1.01×105 Pa),理论上至少需消耗Cu多少克?
高考真题答案与解析
化 学
[考点9] 化学反应速率与化学平衡
33.(2009·理综浙江卷,27)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO+2CO2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的DH 0(填写“>”、“<”、“ = ”。
(2)前2s内的平均反应速率v (N2) = ___________________。
(3)在该温度下,反应的平衡常数K = 。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。
A.选用更有效的催化剂
B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度
D.缩小容器的体积
(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线是实验编号。
32.( 2009·理综全国卷II,27)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表所示。
(1)根据下表中数据,画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
(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 min-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a 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__________________。
31.(2009·广东卷,15,4分)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),DH<0
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 ( )