题目内容
已知2NO2
N2O4(△H<0)。将NO2充入容易导热的材料制成的容器a和b中进行反应。a的容积保持不变,b的上盖(活塞)可随容器内气体压强的改变而上下移动,以保持容器内外压强相等。在同温同压时,将等量的NO2充入“起始态”体积相同的容器a、b中反应。
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(1)反应开始时,a与b中生成N2O4的速率va vb,反应过程中生成N2O4的速率是Va Vb。(填“>”、“<”、“=”)
(2)若在a、b中再充入与初始量等量的二氧化氮,则达到平衡时a中NO2转化率 ,b中NO2转化率将 。若通入等量氮气,则达到平衡时a中NO2转化率将 ,b中NO2转化率将 。(填“变大”或“变小”或“不变”)
(3)室温下若a、b都保持容器体积不变,a与外界隔热不发生热量传递,b可与外界进行热传递,则达到平衡所需的时间ta tb(填“>”、“<”、“=”)平衡时容器_____ 中的颜色较深。(填“a”或“b”)
(4)塔在a容器中充入4.6g NO2,达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5,则NO2的转化率为 。
(1)Va=Vb Va<Vb
(2)变大 不变 不变 变小
(3)ta<tb a (4)40%
(15分)非金属元素氮有多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是
和
。实验测得N-N键键能为167kJ·mol-1,NO2中氮氧双键的平均键能为466 kJ·mol-1,N2O4中氮氧双键的平均键能为438.5 kJ·mol-1。
(1)写出NO2转化为N2O4的热化学方程式_________________________________________
(2)对反应2NO2 (g)
N2O4 (g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )![]()
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(3)在100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
| 时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
| n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
| n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
②2NO2(g)
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是_____________mol·L-1。
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为____________。(结果保留小数点后一位)