题目内容
3.100KPa时,反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系如图1,反应2NO2(g)?N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2所示.(1)图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)达到平衡时NO的转化率,则B点对应的压强最大.
(2)100kPa、25℃时,2NO2(g)?N2O4(g)平衡体系中N2O4的物质的量分数为66.7%,N2O4的分压p(N2O4)=66.7kPa,列式计算平衡常数Kp=$\frac{66.7kPa}{[100kpa×(1-66.7%)]^{2}}$(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)100kPa、25℃时,VmLNO与0.5mLO2混合后最终气体的体积为(0.75V+0.5)mL.
分析 (1)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),反应是气体体积减小的反应压强越大平衡正向进行,图中曲线上各点为等压不等温,通过控制变量做等温线确定ABC三点与曲线交点等温不等压,从而确定曲线以下的点压强小于100kPa,曲线以上的点压强大于100kPa;
(2)利用三段法列式计算,恒压100kPa、25℃时NO2的转化率为80%,设起始量二氧化氮物质的量为x,
2NO2(g)?N2O4(g)
起始量(mol) x 0
变化量(mol) 0.8x 0.4x
平衡量(mol) 0.2x 0.4x
平衡体系中N2O4的物质的量分数=$\frac{0.4x}{0.6x}$×100%=66.7%,
Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数列式计算;
(3)由图1可知100kPa、25℃时一氧化氮的转化率为:50%,而反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)中,体积减少的量为反应的一氧化氮的一半,所以反应后气体的体积为:VmL+0.5mL-0.5VmL×$\frac{1}{2}$=(0.75V+0.5)mL.
解答 解:(1)图中曲线上各点为等压不等温,通过控制变量做等温线确定ABC三点与曲线交点等温不等压,从而确定曲线以下的点压强小于100kPa,曲线以上的点压强大于100kPa,所以B点压强最大,
故答案为:B;
(2)利用三段法列式计算,恒压100kPa、25℃时NO2的转化率为80%,设起始量二氧化氮物质的量为x,
2NO2(g)?N2O4(g)
起始量(mol) x 0
变化量(mol) 0.8x 0.4x
平衡量(mol) 0.2x 0.4x
平衡体系中N2O4的物质的量分数=$\frac{0.4x}{0.6x}$×100%=66.7%,根据分压=总压×物质的量分数,所以p(N2O4)=66.7%×100kPa=66.7kPa,
Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,
则Kp=$\frac{66.7kPa}{[100kpa×(1-66.7%)]^{2}}$;
故答案为:66.7%;66.7;$\frac{66.7kPa}{[100kpa×(1-66.7%)]^{2}}$;
(3)由图1可知100kPa、25℃时一氧化氮的转化率为:50%,而反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)中,体积减少的量为反应的一氧化氮的一半,所以反应后气体的体积为:VmL+0.5mL-0.5VmL×$\frac{1}{2}$=(0.75V+0.5)mL,故答案为:(0.75V+0.5).
点评 本题考查了图象分析化学平衡影响因素、平衡常数计算,掌握化学平衡移动原理是解题关键,题目难度中等.
| A. | Na2CO3 | B. | CH4 | C. | KSCN | D. | CO2 |
| A. | 0.5mol/L | B. | 0.05mol/L | C. | 1mol/L | D. | 0.1mol/L |
已知A、B、C各代表-CH3、-CHO、-OH中的一种,甲、乙、丙互为同分异构体.
(1)将A、B、C代表的基团填在对应的表格内:
| A | B | C |
(3)有机物丙和Na反应的化学方程式为2
| A. | 实验室通常用重结晶的方法分离提纯液体有机物 | |
| B. | 通过李比希燃烧法,可以确定有机物的结构 | |
| C. | 对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团种类 | |
| D. | 核磁共振氢谱图中吸收峰的面积即为有机物中H原子的数目 |
| A. | 同分异构体 | B. | 同素异形体 | C. | 同位素 | D. | 同系物 |
| A. | 6 | B. | 10 | C. | 14 | D. | 18 |