题目内容

N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:

2N2O5(g) 4NO2 (g)+ O2(g) ΔH > 0t℃时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:

时间/s

0

500

100 0

150 0

c(N2O5)/ mol·L-1

5.00

3.52

2.50

2.50

下列说法中不正确的是

A.500 s 内N2O5分解速率为2.96╳10-3mol·L-1·s-1

B.达平衡时,N2O5的转化率为50%

C.达平衡后,升高温度平衡常数减小

D.达平衡后,其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的一半,c(N2O5)> 5.00 mol·L-1

 

C

【解析】

试题分析:A、依据图标数据分析可得,500 s 内N2O5分解速率=(5.00mol?L?1 -3.52mol?L?1 )÷500s=2.96╳10-3mol·L-1·s-1,故A正确;B、由表中数据可知,T1温度下,1000s时反应到达平衡,平衡时c(N2O5)=2.5mol/L,c(NO2)=5mol/L,c(O2)=1.25mol/L,转化率=(5mol?L?1—2.5mol?L?1)÷5mol?L?1=50%,故B正确;C、该反应为吸热反应,所以达平衡后,升高温度平衡常数增大,故C错误;D、T1温度下,1000s时反应到达平衡,平衡时c(N2O5)=2.5mol/L,达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的一半,各物质的浓度先变为原来的2倍,而加压平衡左移,则c(N2O5)>5.00 mol?L-1,故D正确。

考点:本题考查化学反应速率与化学平衡。

 

练习册系列答案
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(本小题14分)氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而含氮化合物的用途广泛。

(1)图中表示两个常见的固氮反应:

①N2+3H22NH3

②N2+O22NO的平衡常数(lg K)与温度的关系,

根据图中的数据判断下列说法正确的是________(填序号)。

A.反应②为放热反应

B.常温下,反应①的反应速率很大,而反应②的反应速率很小

C.升高温度,反应①的反应速率增大,反应②的反应速率减小

D.在常温下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大

(2)工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3:2N2+6H2O4NH3+3O2,通入N2的一极是________(填“阴极”或“阳极”),阳极的电极反应式是____ ____。

(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应:

①N2(g)+3H2O(l)2NH3(g)+O2(g) ΔH=a kJ/mol。

已知:②N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,

2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则a=__________。

(4)已知:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1316 kJ·mol-1 ,氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。

①当温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填代号)。

②该燃料电池的负极反应式是____________________________________。

(5)工业上合成氨时,温度过高,氨气的产率降低,试从化学平衡移动原理的角度加以解释:__________________________________________________________________。

 

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