题目内容

4．在一定温度下，体积为2L的密闭容器中，NO2和N2O4之间发生反应：
2NO2 （g） （红棕色）?N2O4（g） （无色），如图所示．
（1）若升高温度，则v（正）加快，v（逆）加快．（填“加快”或“减慢”）．
（2）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v（NO2）=18mol/（L•min），乙中v（N2O4）=0.2mol/（L•s），则乙中反应更快．
（3）在0到1min中内用X表示该反应的速率是0.15mol/（Lmin），该反应达限度时，Y的转化率60%，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为14：11．
（4）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是AB
A．容器内压强不再发生变化
B．NO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗n mol N2O4的同时生成2n mol NO2
E．反应体系中NO2、N2O4的体积比为1：2
（5）若起始时充入NO2气体0.200mol，则达到平衡时NO2气体的转化率为a；其它条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是A （填字母）．
A．降低温度
B．减小NO2的浓度
C．升高温度
D．再充入一定量的He．

分析 （1）升高温度，则v（正）、v（逆）都加快；
（2）根据反应速率之比等于化学计量数之比比较；
（3）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率，结合图象计算相关物理量；
（4）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体现中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答；
（5）能提高NO2转化率的是措施即让平衡正向移动即可．

解答 解：（1）若升高温度，则v（正）、v（逆）都加快，故答案为：加快；加快；
（2）甲中v（NO2）=18mol/（L•min），乙中v （N2O4）=0.2mol•L-1•min-1，v（NO2）=2v（N2O4）=0.4mol•L-1•s-1=24mol/（L•min），则乙反应较快，
故答案为：乙；
（3）v（X）=$\frac{\frac{0.7mol-0.4mol}{2L}}{1min}$=0.15mol•（L•min）-1，
该反应达最大限度时，Y的转化率为：$\frac{1mol-0.4mol}{1mol}$=60%，
开始时：n（X）+n（Y）=0.4mol+1mol=1.4mol，
平衡时：n（X）+n（Y）=0.7mol+0.4mol=1.1mol，
在相同条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，
则反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为1.4mol：1.1mol=14：11，
故答案为：0.1mol•（L•min）-1；60%；14：11；
（4）A．反应前后气体系数和不等，容器内压强不再发生变化，证明达到了平衡，故A正确；
B．NO2的体积分数不再发生变化是平衡的特征，证明达到了平衡，故B正确；
C．反应进行到任何时刻，容器内气体原子总数都不会发生变化，故C错误；
D．相同时间内消耗n mol N2O4的同时生成2n mol NO2，不能说明正逆反应速率相等，故D错误；
E．反应体系中NO2、N2O4的体积比为1：2，不能说明正逆反应速率相等，故E错误；
故选AB；
（5）能提高NO2转化率的是措施即让平衡正向移动即可；
A．降低温度能让平衡正向移动提高NO2转化率，故A正确；
B．减小NO2的浓度让平衡逆向移动，降低了NO2转化率，故B错误；
C．升高温度平衡逆向移动，降低了NO2转化率，故C错误；
D．再充入一定量的He，平衡不动，转化率不变，故D错误．
故选A．

点评 本题考查较为综合，题目难度中等，注意把握化学反应速率以及化学平衡的基本知识即可解答该题．

练习册系列答案
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8．某同学欲用物质的量浓度为0.100 0mol•L-1的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液，选择酚酞作指示剂．请填写下列空白：
（1）用标准的盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，直到因加入一滴盐酸，溶液由红色变为无色，半分钟不再变色，立即停止滴定．
（2）下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是DE（填序号）．
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
E．滴定过程中，锥形瓶的振荡过于激烈，使少量溶液溅出
（3）若某次滴定结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则读数为10.20 mL．若仰视，会使读数偏大（填“大”或“小”）．
（4）再结合表数据，计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度是0.1710 mol•L-1．
滴定
次数		待测溶液
体积/mL		标准酸体积
滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL
第一次10.001.3419.39
第二次10.004.1021.10
第三次10.000.4017.60
9．溶液、胶体与浊液的本质区别是（　　）
A．分散质粒子的大小B．分散质粒子是否带电荷
C．能否发生丁达尔现象D．溶液外观是否均一
12．甲醇和乙醇是重要的化工原料，也是清洁的能源．
（1）工业上利用乙酸甲酯和氢气加成制备乙醇的技术比较成熟．主要反应如下：
反应①：CH3COOCH3（g）+2H2（g）?CH3OH（g）+C2H5OH（g）△H1
反应②：CH3COOCH3（g）+C2H5OH（g）?CH3COOC2H5（g）+CH3OH（g）△H2＞0
反应③：C2H5OH（g）?CH3CHO（g）+H2（g）△H3＞0
①分析增大压强对制备乙醇的影响增大压强，也能提高反应速率．反应①为气体分子数减小的反应，反应②气体分子数不变，反应③为气体分子数变大的反应，增大压强反应①平衡正向移动，反应②平衡不移动，反应③平衡逆向移动，总结果，乙醇含量增大．
②反应①乙酸甲酯的平衡转化率与温度和氢碳比（$\frac{n（{H}_{2}）}{n（乙酸甲酯）}$）的关系如图1．
该反应的平衡常数K随温度升高变小．（填“变大”“不变”或“变小”）；氢碳比最大的是曲线c．

（2）①利用反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）合成甲醇．某温度下，向容积为2L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2，CO转化率的变化如图2所示，该温度下的平衡常数为4（保留两位有效数字，下同），若起始压强为12.6MPa，则10min时容器的压强为9.4 MPa．
②若保持其它条件不变，起始时加入2mol CO和2mol H2，再次达到平衡，相应的点是B．
（3）氢气可用CH4制备：CH4（g）+H2O（1）?CO（g）+3H2（g）△H=+250.1kJ•mol-1．已知CO（g）、H2（g）的燃烧热依次为283.0kJ•mol-1、285.8kJ•mol-1，请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3KJ/mol．以CH4（g）为燃料可以设计甲烷燃料电池，已知该电池的能量转换效率为86.4%，则该电池的比能量为$\frac{4.8×1{0}^{7}J}{3.6×1{0}^{6}J}$kW•h•kg-1（只列计算式，比能量=$\frac{电池输出电能（kW•h）}{燃料质量（kg）}$，lkW•h=3.6×106J）．
19．已知反应mX（g）+nY（g）?qZ（g）△H＜0，m+n＞q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是（　　）
A．通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动
B．X的正反应速率是Y 的逆反应速率的$\frac{m}{n}$倍
C．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
D．增加X的物质的量，平衡常数增大
9．将等物质的量A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应aA+bB?cC（s）+dD．当反应进行一定时间后，测得A减少了2n mol，B减少了n mol，C增加了3n mol，D增加了2n mol，此时达到化学平衡．
（1）该化学方程式中各物质的化学计量数为：a=2，b=1，c=3，d=2．
（2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态为：
A气，B固或液，D气．
（3）若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又达到相等，则该反应为放（填“放
热”或“吸热”）反应．
16．已知C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol，
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol，
C（s）+0.5O2（g）=CO（g）△H3=akJ/mol，则a=-110.5．
13．X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大．X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等．下列说法正确的是（　　）
A．元素X分别与Y、Z、R可以形成多种二元共价化合物
B．元素Y、Z、R形成的化合物的水溶液可能呈酸性、碱性或者中性
C．热稳定性：XmY强于XmR，沸点：XmY高于XmR
D．五种元素的单质在常温下有两种是气态、两种是固态、一种是液态
14．某同学在实验报告中有以下实验数据记录，其中合理的是（　　）
A．用托盘天平称取11.72g食盐
B．用100mL的量筒量取25.00mL盐酸
C．用pH试纸测得某氯水的pH为4
D．用0.2000 mol/L盐酸滴定20.00mL未知浓度NaOH，用去22.40mL盐酸溶液

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