题目内容

在100℃时,将N2O4、NO2分别充入两个各为1L的密闭容器中.发生反应;2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.反应过程中浓度变化如下:下列说法正确的是(  )
容器物质起始浓度/(mol?L-1平衡浓度/(mol?L-1
N2O40.1000.040
NO200.120
N2O400.014
NO20.1000.072
A、平衡后,分别压缩容器Ⅰ、Ⅱ,则Ⅰ、Ⅱ中气体颜色都将变深
B、平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率a(N2O4)<a(NO2
C、平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数K(Ⅰ)═2K(Ⅱ)
D、平衡后,升高相同温度,以N2O4表示的反应速率v(Ⅰ)<v(Ⅱ)
考点:化学平衡的影响因素
专题:化学平衡专题
分析:根据勒夏特列原理进行判断.升温,加快化学反应速率,平衡向着吸热的方向移动;平衡常数只与温度有关.
解答: 解:A、2NO2(g)?N2O4(g)△H<0,升高温度,平衡逆向移动,NO2浓度增大,颜色变深,故A正确;
B、Ⅰ中α(N2O4)=(0.1-0.04)÷0.1=0.6,α(NO2)=(0.1-0.072)÷0.1=0.28,故Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4)>α(NO2),故B错误;
C、平衡常数只与温度有关,温度相同,平衡常数相同,故K(Ⅰ)=K(Ⅱ),故C错误;
D、由表格数据可知,平衡时c(N2O4),Ⅰ>Ⅱ,故以N2O4表示的反应速率ν(Ⅰ)>ν(Ⅱ),升高相同温度,以N2O4表示的反应速率ν(Ⅰ)>ν(Ⅱ),故D错误;
故选A.
点评:本题考查化学反应速率和化学平衡的因素,难度不大.要注意平衡常数只与温度有关.
练习册系列答案
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硫酸是化学工业中的重要原料,我国已成为全球硫酸产能最高、产量最大的国家.
(1)18.4mol/L(质量分数0.98,密度1.84g/cm3)浓硫酸是常用的干燥剂,用于吸收潮湿气体中的水蒸气.当浓硫酸浓度降到16mol/L(密度1.8g/cm3)以下时,则失去干燥能力.
①16mol/L的硫酸的质量分数为
 
(保留两位小数,下同).
②50mL质量分数为0.98的浓硫酸作为干燥剂时,最多可吸水
 
g.
(2)将铁粉与硫粉在隔绝空气条件下反应所得的固体M 19.840g,与足量稀硫酸反应,收集到气体5.376L(换算到标准状况),质量为6.880g.则固体M的成分为
 
(写化学式),其中铁元素与硫元素的质量比为
 

(3)当代硫酸工业大多用接触法制硫酸(设空气中氧气的体积分数为0.20).
①为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为
 

②将①中的炉气经净化除尘后直接送入接触室,流量为1.00m3/s,从接触室导出气体的流量为0.95m3/s(同温同压下测定),则SO2的转化率为
 
%.
(4)接触法制硫酸排放的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2(循环利用)和混合铵盐.为测定此铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解).该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量.
部分测定结果如下:
铵盐质量为10.000g和20.000g时,浓硫酸增加的质量相同;
铵盐质量为30.000g时,浓硫酸质量增重0.680g;
铵盐质量为40.000g时,浓硫酸的质量不变.
①计算该混合盐中氮元素的质量分数.
②计算上述氢氧化钠溶液的物质的量浓度.
铈、铬、钴、镍虽不是中学阶段常见的金属元素,但在工业生产中有着重要作用.
(1)二氧化铈 (CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用.CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,CeO2在该反应中作
 
剂.
(2)自然界Cr主要以+3价和+6价存在.+6价的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬.完成并配平下列离子方程式:
 
Cr2O72-+
 
SO32-+
 
=
 
Cr3++
 
SO42-+
 
H2O
(3)某锂离子电池用含有Li+的导电固体作为电解质.充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电极材料C6中,以LiC6表示,电池反应为CoO2+LiC6 
放电
充电
 LiCoO2+C6.放电时的正极反应式为
 
.如图表示该装置工作时电子和离子的移动方向,此时C6电极作
 
极.
(4)脱硝.利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
 

(5)NiSO4?6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于镀镍、电池等,可由电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得.操作步骤如下:

废渣稀硫酸过滤滤液Ⅰ调pH,加入FeS过滤加H2O2,调pH过滤加Na2CO3过滤Ni2+CO3滤液Ⅱ滤液Ⅲ稀硫酸Ni2+HSO4一系列操作NiSO4?6H2O
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质,除去Cu2+的离子方程式为
 

②对滤液Ⅱ调pH的目的是除去Fe3+,其原理是Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,则该温度下上述反应的平衡常数K=
 

③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,加Na2CO3过滤后,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这两步操作的目的是
 

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