题目内容
.(10分)80℃时,将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4(g)
2NO2(g) △H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
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时间(s) n(mol) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
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n(N2O4) |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
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n(NO2) |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
①计算20s—40s内用N2O4表示的平均反应速率为 ;
②计算在80℃时该反应的平衡常数K= ;
③反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色(填“变浅”、“变深”或“不变”) ;
④要增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号) 。
A.增大N2O4的起始浓度 B.向混合气体中通入NO2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
⑤在同条件下,如果将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的绝热密闭容器中,最终达到平衡后n(NO2) 0.60 mol(填“> ”、“<”或“=”)。
(1)①0.002 mol/(L·s); ②1.8 mol/L; ③变浅; ④ D ⑤ <
【解析】①反应进行到20s时,生成NO2是0.24mol,则消耗N2O4是0.12mol,所以a=0.28mol。因此20s—40s内用N2O4变化量是0.08mol,所以其反应速率是0.08mol÷2L÷20s=0.002 mol/(L·s)。
②根据表中数据可知,平衡时NO2的物质的量是0.60mol,所以N2O4的物质的量是0.40mol-0.30mol=0.10mol,其浓度分别是0.30mol/L和0.05mol/L,因此其平衡常数是
。
③由于反应是吸热反应,所以降低温度,平衡向逆反应方向移动,NO2的浓度减小,颜色变浅。
④平衡常数只与温度有关系,由于升高温度,平衡向正反应方向移动,所以平衡常数增大。
⑤由于是吸热反应,而容器又是绝热的,所以在反应过程中,温度降低,平衡向向逆反应方向移动,NO2的浓度减小,所以NO2的物质的量小于0.6mol。
.(10分)80℃时,将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4(g)
2NO2(g) △H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
| 时间(s) n(mol) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| n(N2O4) | 0.40 | a | 0.20 | c | d | e |
| n(NO2) | 0.00 | 0.24 | b | 0.52 | 0.60 | 0.60 |
②计算在80℃时该反应的平衡常数K= ;
③反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色(填“变浅”、“变深”或“不变”) ;
④要增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号) 。
A.增大N2O4的起始浓度 B.向混合气体中通入NO2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
⑤在同条件下,如果将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的绝热密闭容器中,最终达到平衡后n(NO2) 0.60 mol(填“> ”、“<”或“=”)。
(10分)请回答下列问题:
(1)等温、等容下,已知2NO+O2
2NO2 △H<0,当该反应处于平衡状态时,下列措施中有利于提高NO的平衡转化率的是 (填字母)。
| A.升高温度 | B.降低温度 | C.加入O2 | D.减小压强 |
(2)若将l.00 molO2和2.00 mol NO混合充入容积为2 L的密闭容器中,3分钟后反应达到平衡。平衡后混合气体总物质的量为2.55mol,用O2表示的化学反应速率为 mol?L-1?min-1。
(3)容积均为2 L的四个密闭容器中均进行着(2)中的反应,某温度下,各物质物质的量(mol)及正逆反应速率关系如下表所示:
| 容器编号 | n(O2) | n(NO) | n (NO2) | v正与v逆的关系 |
| Ⅰ | 0.20 | 0.10 | 0.20 | v正=v逆 |
| Ⅱ | 0.20 | 0.40 | 1.00 | ②v正___v逆? |
| Ⅲ | 0.60 | 1.20 | 0.80 | ③v正___v逆? |
填写表中空格: ② ③ (填>或 <)