题目内容

氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等，NO2和N2O4可以相互转化．

（1）对反应N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．问：T1
 
T2（填“＞”、“＜”或“=”）；A、C两点的速率vA
 
vC（同上）．
（2）在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
时间（s） 0 20 40 60 80
n（NO2）/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n（N2O4）/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为
 
．
②反应N2O4（g）?2NO2（g）的平衡常数K的值为
 
．
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是
 
mol/L．
考点：化学平衡的计算
专题：化学平衡专题
分析：（1）N2O4（g）═2NO2（g）△H=+57kJ?mol-1，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大；增大压强，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数减小，结合图象来分析解答；
（2）①根据公式反应速率v=
△c
△t
来计算；
②反应2NO2?N2O4的平衡常数K=
c(N2O4)
c2(NO2)
；
③根据各组分的浓度变化量之比等于系数值比来计算；
解答： 解：（1）由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，则A、C两点的反应速率：A＜C，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，A点NO2的体积分数大，则T1＜T2；
故答案为：＜；＜；
（2）①从反应开始直至20s时，四氧化二氮的平均反应速率v=
△c
△t
=
0.05mmol
2L
20s
=0.00125mol/（L?s），二氧化氮的平均反应速率为四氧化二氮的平均反应速率的2倍，即为0.0025mol?（L?s）-1，
故答案为：0.0025mol?L-1?s-1；
②在60s时，反应已达平衡状态，所以n3=n4，当四氧化二氮的浓度为
0.08mol
2L
=0.04mol/L时，二氧化氮的浓度是：
0.4mol
2L
-0.04mol/L×2=0.12mol/L，反应2NO2（g）?N2O4（g）的平衡常数K=
0.04
0.122
=2.78，反应N2O4（g）?2NO2（g）的平衡常数K的值=
1
2.78
=0.36；
故答案为：0.36；
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是c，则     
                       N2O4 ?2NO2
起始浓度（mol?L-1）      c      0
转化浓度（mol?L-1）   c-0.04    0.12
平衡浓度（mol?L-1）　    0.04   0.12
所以
c-0.04
0.12
=
1
2
=0.5，解得c=0.10mol/L；
故答案为：0.10；
点评：本题涉及知识点较多，化学平衡常数的计算、外界条件对化学平衡的影响是学习重点也是学习难点，更是考查热点，难度较大．
练习册系列答案
相关题目
地球的海水总量约有1.4×1018t，是人类最大的资源库．

（1）如图甲利用海水得到淡水的方法为
 
．
（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图乙．a是电源的
 
极；Ⅰ口排出的是
 
（填“淡水”或“浓水”）．
（3）海水淡化后的浓水中含大量盐分（主要含有Mg2+、Ca2+、Fe3+和SO42-），排入水中会改变水质，排到土壤中会导致土壤盐碱化，故不能直接排放，可以与氯碱工业联产．电解前需要把浓水精制，所需试剂主要包括：HCl、NaOH、BaCl2、Na2CO3等），其中HCl的作用主要是
 
．
（4）铀是核反应最重要的燃料，其提炼技术直接关系着一个国家核工业或核武器的发展水平，海水中铀以UCl4形式存在（以离子形式存在），每吨海水只含3.3毫克铀，海水总量极大，铀总量相当巨大．不少国家正在探索海水提铀的方法．现在，已经研制成功一种螯合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的铀，而不吸附其他元素．其反应原理为：
 
（树脂用HR代替），发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为：
 
．
（5）离子交换树脂法是制备纯水（去离子水） 的主要方法．某阳离子交换树酯的局部结构可写成如图丙．该阳离子交换树脂是由单体苯乙烯和交联剂对二乙烯基苯聚合后再经
 
反应得到的．自来水与该离子交换树脂交换作用后显
 
（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．
（6）中国《生活用水卫生标准》中规定，水的总硬度不能过大．如果硬度过大，饮用后对人体健康与日常生活有一定影响．暂时硬水的硬度是由
 
（填阴离子符号）引起的，经
 
（填操作名称）后可被去掉．永久硬水的硬度可由离子交换法去掉．
下列三个化学反应的平衡常数（K1、K2、K3）与温度的关系分别如下表所示：
化学反应平衡
常数		温度
973K1173K
①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）K11.472.15
②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）K22.381.67
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）K3？？
请回答：
（1）反应①是
 
（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）要使反应①在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有
 
（填写字母序号）．
A．缩小反应容器的容积    B．扩大反应容器的容积    C．升高温度
D．使用合适的催化剂      E．减小平衡体系中的CO的浓度
（3）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：

①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t2时
 
； t8时
 
．
②若t4时降压，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线．
（4）酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：

①步骤（i）中Cu2（OH）2CO3发生反应的化学方程式为
 
．
②步骤（ii）所加试剂起调节pH作用的离子是
 
（填离子符号）．
③步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为：3Fe3++NH
 
+
4
+2SO
 
2-
4
+6H2O=NH4Fe（SO4）2（OH）6↓+6H+
；过滤后母液的pH=2.0，c（Fe3+）=a mol?L-1，c（NH4+）=b mol?L-1，c（SO
 
2-
4
）=d mol?L-1，该反应的平衡常数K=
 
（用含a、b、d的代数式表示）．
实验室常用的浓盐酸物质的量浓度约为12.0mol?L-1．
（1）实验室欲用上述浓盐酸配制480mL 0.20mol?L-1 的稀盐酸溶液，则需要取上述浓盐酸
 
mL？
（2）配制过程中，不需要的仪器（填写代号）
 
；完成实验还缺少的仪器是
 
；使用容量瓶前必须进行的一步操作是
 

（3）在容量瓶上无需有的标记是
 

A．刻度线        B．浓度         C．温度          D．规格（容量）
（4）下列操作对溶液的物质的量浓度偏高的是
 

①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，就装入试剂瓶．
如图表示有关物质（均由短周期元素组成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C为常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物．（反应条件图中已省略）

（1）B在周期表中的位置是
 
．
（2）反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式（分两步写）是：
 
．
（3）反应②中，若B与F物质的量之比为4：3，则G的电子式为
 
．
（4）反应④的离子方程式为
 
．
t℃时，将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中（溶剂不变），发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余0.8molB，并测定C的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）从开始至达到平衡的状态，生成C平均反应速度为
 
．
（2）x=
 
；平衡常数K=
 
．
（3）若继续向原混合物的容器中通入少量氦气（设氦气和A、B、C都不反应）后，化学平衡（填字母）
 
；
A、向正反应方向移动  B、向逆反应方向移动  C、平衡不移动．
关于如图所示装置的叙述，正确的是（　　）
A、铜是负极，铜片上有气泡产生
B、铜片质量逐渐减少
C、锌片质量逐渐减少
D、电流从锌片经导线流向铜片
若某基态原子的外围电子排布式为3d14s2，则下列说法正确的是（　　）
A、该元素基态原子中存在电子的原子轨道共有2个
B、该元素原子核外有4个电子层
C、该元素原子中运动状态不同的电子共有21种
D、该元素原子M电子层共有18个电子
98%的浓H2SO4，ρ=1.84g/cm3，其物质的量浓度是（　　）
A、0.25mol/L
B、18.4mol/L
C、1.84mol/L
D、1.0mol/L

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