Question

I．将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，各物

质浓度随时间变化的关系如图1所示。

 

请回答：

（1）下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是            （填选项字母）。

    A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变

    B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变

    C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变

    D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变

（2）反应进行到10 min时，共吸收热量11．38 kJ，则该反应的热化学方程式为

                                                                      ；

（3）计算该反应的平衡常数K=                                           。

（4）反应进行到20 min时，再向容器内充入一定量NO2，10min后达到新的平衡，此时测得c（NO2）=0．9 mol／L。

①第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1，达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2，则w1               w2 （填“>”、“=”或“<”）；

②请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线（曲线上必须标出“X”和“Y”）。

II．（1）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示：

 

该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的               极（填“正”或“负”），该电极反应式为                                       。

（2）用此电池电解含有0．1 mol/L CuSO4和0．1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL，假如电路中转移了0．02 mol e－，且电解池的电极均为惰性电极，阳极产生的气体在标准状况下的体积是__________L．

Answer 1

（16分）Ⅰ．（1）B （2分）   

          （2）N2O4（g） 2NO2（g）  △H=+56．9kJ/mol （2分）

          （3）0．9 （2分）   （4）① ＞  （2分）      ②     （2分）

Ⅱ．正（2分）     FePO4+e-+Li+=LiFePO4 （2分）   0．168 （2分）