题目内容

【题目】如图为实验室利用少量Cu片和过量浓硝酸制取NO2气体的装置。

(1)烧瓶中产生气体的颜色是_________;

(2)反应结束后,将烧瓶浸入冰水中,发生反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-53kJ/mol。此时烧瓶内气体颜色______(填“变深”、“不变”或“变浅”),使用相关化学用语和必要的文字说明颜色变化的原因__________________________________。

(3)在80℃时,将0.40molN2O4气体充入2L已经抽成真空的固定容积的密闭容器I中发生反应,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

0

20

40

60

80

100

n(N2O4)/mol

0.40

a

0.20

c

d

e

n(NO2)/mol

0.00

0.24

b

0.52

0.60

0.60

①计算a=_________,此温度时该反应(N2O4作为反应物)的平衡常数K=_________。

反应达平衡时,共吸收热量________kJ。

②在其他条件不变时,改变条件,使反应再次达到平衡,能使c(NO2)/c(N2O4)比值变小的措施有(填字母)________。

A.降低温度 B.使用高效催化剂

C.升高温度 D.通入稀有气体,使容器内压强增大

【答案】红棕色 变浅 因为体系中存在2NO2N2O4ΔH<0,降低温度,平衡正向移动,c(NO2)降低,故颜色变浅 0.28 1.8 15.9 A

【解析】

(1)烧瓶中浓硝酸与铜反应生成二氧化氮气体,故产生气体的颜色是红棕色;

(2)反应结束后,将烧瓶浸入冰水中,因为体系中存在2NO2N2O4ΔH<0,降低温度,平衡正向移动,c(NO2)降低,故颜色变浅;

(3)根据反应方程式可知,a=0.40-;由表中数据可知80s时,反应达平衡状态,以上方法计算可知d=e=0.1mol,故c(N2O4)==0.05mol/L,c(NO2)==0.3mol/L,所以该温度下平衡常数k=mol/L=1.8mol/L;

已知反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-53kJ/mol,则有N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+53kJ/mol,反应达平衡时生成0.6mol二氧化氮,共吸收热量kJ;

②要使c(NO2)/c(N2O4)比值变小,则平衡2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-53kJ/mol向正反应方向移动,A.降低温度,平衡向放热反应的正反应方向移动,选项A正确;B.使用高效催化剂,催化剂不能使平衡移动,比值不变,选项B错误;C.升高温度,平衡向吸热反应的逆反应方向移动,选项C错误;D.通入稀有气体,使容器内压强增大,恒容条件下参与反应的物质的浓度不变,平衡不移动,比值不变,选项D错误。答案选A。

练习册系列答案
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②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。该晶胞中原子的坐标参数为a为(0,0,0);b为(1/2,1/2,0);d为(1,1,1)。则c原子的坐标参数为_______。

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