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6.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H>0.一定温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见表:下列说法中错误的是(  )
时间/s050010001500
c(N2O5)/mol/L0.500.350.250.25
A.500s时O2的浓度为0.075mol/L
B.平衡后,升高温度,正反应速率先增大后减小
C.平衡后,要使平衡常数增大,改变的条件是升高温度
D.1000s时将容器的体积缩小一半,重新达到平衡时0.25mol/L<c(N2O5)<0.50mol/L

分析 A.计算N2O5的浓度变化量,浓度变化量之比等于化学计量数之比,据此计算氧气浓度;
B.升高温度反应速率加快,而后N2O5的浓度减小,反应速率又降低;
C.要使平衡常数增大,应改变温度使平衡正向移动,正反应为吸热反应,应升高温度;
D.1000s时反应到达平衡,平衡时c(N2O5)=2.5mol/L,其他条件不变,将容器的体积缩小一半,若平衡不移动,此时N2O5的浓度为5mol/L,由于体积减小,压强增大,平衡向逆反应方向移动.

解答 解:A.500s内N2O5的浓度变化量=0.5mol/L-0.35mol/L=0.15mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故c(O2)=$\frac{1}{2}$△c(N2O5)=0.075 mol/L,故A正确;
B.升高温度反应速率加快,而后N2O5的浓度减小,反应速率又降低,故B正确;
C.要使平衡常数增大,应改变温度使平衡正向移动,正反应为吸热反应,应升高温度,故C正确;
D.1000s时反应到达平衡,平衡时c(N2O5)=2.5mol/L,其他条件不变,将容器的体积缩小一半,若平衡不移动,此时N2O5的浓度为5mol/L,由于体积减小,压强增大,平衡向逆反应方向移动,则达到新平衡时c(N2O5)>5.00 mol•L-1,故D错误,
故选D.

点评 本题考查化学反应速率计算、化学平衡有关计算、化学平衡影响因素等,侧重考查学生分析计算能力,难度中等,注意对基础知识的理解掌握.

练习册系列答案
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纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:

方法I

用碳粉在高温条件下还原CuO

方法II

用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2

方法III

电解法,反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑

(1)已知:2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s)△H=﹣akJ•mol﹣1

C(s)+O2(g)=CO(g)△H=﹣bkJ•mol﹣1

Cu(s)+O2(g)=CuO(s)△H=﹣ckJ•mol﹣1

则方法I发生的反应:2Cu O(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H= kJ•mol﹣1.

(2)工业上很少用方法I制取Cu2O,是由于方法I反应条件不易控制,若控温不当,会降低Cu2O产率,请分析原因:

(3)方法II为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2.

该制法的化学方程式为

(4)方法III采用离子交换膜控制电解液中OH﹣的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,写出电极反应式

并说明该装置制备Cu2O的原理

(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:

2H2O(g)2H2(g)+O2(g)△H>0,水蒸气的浓度(mol/L)随时间t(min)

变化如下表所示.

序号

Cu2O a克

温度

0

10

20

30

40

50

方法II

T1

0.050

0.0492

0.0486

0.0482

0.0480

0.0480

方法III

T1

0.050

0.0488

0.0484

0.0480

0.0480

0.0480

方法III

T2

0.10

0.094

0.090

0.090

0.090

0.090

下列叙述正确的是 (填字母代号).

a.实验的温度:T2<T1

b.实验①前20min的平均反应速率v(O2)=7×10﹣5mol•L﹣1•min﹣1

c.实验②比实验①所用的Cu2O催化效率高

d. 实验①、②、③的化学平衡常数的关系:K1=K2<K3.

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