题目内容
【题目】(1)对于反应:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g),在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下温度变化的曲线(如图)。
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①比较p1、p2的大小关系:________。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________(填“增大”或“减小”)。
(2)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)
2NO2(g),已知随温度升高,此混合气体的颜色变深。
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回答下列问题:
①反应的ΔH_________________________(填“大于”或“小于”)0;100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为____________mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为____________________。
②100 ℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡。列式计算温度T时反应的平衡常数K2=_________________。
③温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是__________________________。
【答案】 p2>p1 减小 大于 0.001 0 0.36 平衡时,c(NO2)=0.120 mol·L-1+0.002 0 mol·L-1·s-1×10 s×2=0.160 mol·L-1,c(N2O4)=0.040 mol·L-1-0.002 0 mol·L-1·s-1×10 s=0.020 mol·L-1,K2=
=1.28 逆反应 将反应容器的体积减小一半,即增大压强,当其他条件不变时,增大压强,平衡向气体物质化学计量数减小的方向移动,即向逆反应方向移动
【解析】(1)①已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是正方向体积减小的反应,增大压强平衡正移,则NO的转化率会增大,由图可知p2时NO的转化率大,则p2时压强大,即p2>p1;故答案为:p2>p1;
②由图象可知,随着温度的升高,NO的转化率减小,说明升高温度平衡逆移,则该反应正方向是放热反应,所以升高温度平衡常数K减小;故答案为:减小;
(2)①随温度的升高,混合气体的颜色变深,化学平衡向正反应方向移动,即△H>0;0~60s时段,N2O4浓度变化为:0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L,v(N2O4)=
=0.0010molL-1s-1,K=
=
=0.36,故答案为:>;0.0010molL-1s-1;0.36;
②平衡时,c(NO2)=0.120 mol·L-1+0.002 0 mol·L-1·s-1×10 s×2=0.160 mol·L-1,c(N2O4)=0.040 mol·L-1-0.002 0 mol·L-1·s-1×10 s=0.020 mol·L-1,K2=
=1.28,故答案为:
=1.28;
③反应容器的容积减少一半,压强增大,正反应方向气体体积增大,增大压强向着气体体积减小的方向移动,故答案为:逆反应;将反应容器的体积减小一半,即增大压强,当其他条件不变时,增大压强,平衡向气体物质化学计量数减小的方向移动,即向逆反应方向移动。
【题目】有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 | 解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 | 试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为____ |
(2)将9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g | (2)A的分子式为_____ |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况) | (3)用结构简式表示A中含有的官能团:___________________________ |
(4)A的核磁共振氢谱如图:
| (4)A中含有____种氢原子 |
(5)综上所述,A的结构简式为______,请写出A与NaHCO3反应的化学方程式______ | |