题目内容
(共12分)在2 L密闭容器内,800 ℃时反应:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.01 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)800 ℃,反应达到平衡时,NO的物质的量浓度是________;升高温度,NO的浓度增大,则该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
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(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
(1)0.003 5 mol/L;放热;(2)b ; 1.5×10-3 mol/(L·s) ;(3)b、c (4)c
【解析】
试题分析:(1)800 ℃,反应达到平衡时,NO的物质的量是0.007mol,由于容器的容积是2 L,所以NO的浓度是0.007mol÷2L=0.003 5 mol/L; 升高温度,NO的浓度增大,说明升高温度,平衡逆向移动,根据平衡移动原理:升高温度,平衡向吸热反应方向移动,逆反应方向是吸热反应,所以该反应是放热反应;(2) 在反应开始时,c(NO)=0.01mol/L,在平衡时c(NO)= 0.003 5 mol/L; 减少0.0065mol/L,根据反应方程式2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) 中NO与NO2的关系平衡时可知:c(NO2)= 0.0065mol/L,所以选项是b;v(NO)=( 0.01mol/L-0.004 mol/L)÷2s=0.003mol/(L·s);由于v(NO)=2v(O2),所以用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v(O2)=0.0015mol/(L·s);(3) a.若反应达到平衡,则v(NO2)正=2v(O2)逆;现在速率的正、逆为指明,因此不能判断反应是否达到平衡,错误;b.由于该反应是反应前后气体体积不等的反应,所以若容器内压强保持不变,则反应达到平衡,正确;c.v逆(NO)=2v正(O2),则NO、O2的浓度不变,反应达到平衡,正确;d.因为反应是在体积固定的容器内进行的,无论反应是否发生,也无论反应是否达到平衡,容器内气体的密度都不变,因此不能作为判断平衡的标志,错误;(4) a.及时分离出NO2气体,由于平衡正向移动,都是正反应速率减小,错误;b.适当升高温度,正反应速率增大,但是由于该反应的正反应是放热反应,所以升高温度,平衡逆向移动,与题意不符合,错误;c.增大O2的浓度,正反应速率加快,平衡正向移动,正确;d.选择高效催化剂,正反应速率加快,都是平衡不发生移动,错误。
考点:考查反应热的判断、化学平衡状态的判断、外界条件对化学平衡移动的影响的知识。
反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;反应②Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2。在不同温度时K1、K2的值如下表。
温度(K) | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1 173 | 2.15 | 1.67 |
下列说法正确的是( )
A.反应①是放热反应 B.反应②是放热反应
C.反应②在973 K时增大压强,K2增大 D.在常温下反应① 一定能自发进行
下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白(填写序号不得分):
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
2 |
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| ① | ② | ③ |
|
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3 | ④ |
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| ⑤ |
| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
4 | ⑨ |
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|
| ⑩ |
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(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是: 。(填元素符号)
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是 ,碱性最强的化合物的化学式是: 。
(3)比较①与⑤的最高价氧化物对应的水化物, 的酸性强(填化学式);能通过 说明(写反应的化学方程式)。
(4)实验室制取②的氢化物的化学方程式 。
②的氢化物与②的最高价氧化物的水化物反应所得的产物化学式为 。
(5)②可以形成多种氧化物,其中一种是红棕色气体,试用方程式说明该气体不宜采用排水法收集的原因 (用化学方程式表示)。
(6)比较③与⑥的氢化物, 更稳定(填化学式)。
(7)写出④的单质与水反应的离子方程式 。
(8)写出⑦元素的离子结构示意图 ,该离子半径 S2-(填“﹥”或“﹤”)写出⑩元素在周期表的位置 。