题目内容

4.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0090.0080.0080.008
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})^{\;}}{{c}^{2}(NO)c({O}_{2})}$.已知:K300°C>K350°C,则该反应是放热反应.
(2)达到平衡时v(NO)为0.002mol/(L.s).
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是be.
a.v(NO2)=2v(O2)                           b.容器内压强保持不变
c.NO、O2、NO2的浓度之比为2:1:2       d.容器内密度保持不变
e.容器内气体的颜色不再变化.

分析 对于反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),平衡常数表达式为k=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})^{\;}}{{c}^{2}(NO)c({O}_{2})}$,由表中数据可知反应达到3s时达到平衡,平衡时,各物质的物质的量浓度、含量不变,以此解答该题.

解答 解:(1)由2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)可知平衡常数表达式为k=$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})^{\;}}{{c}^{2}(NO)c({O}_{2})}$,K300°C>K350°C,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,
故答案为:$\frac{{c}^{2}(N{O}_{2})^{\;}}{{c}^{2}(NO)c({O}_{2})}$; 放;
(2)达到平衡时v(NO)=$\frac{\frac{0.020mol-0.08mol}{2L}}{3s}$=0.002mol/(L.s),
故答案为:0.002mol/(L.s);
(3)a.v(NO2)=2v(O2),不能说明正逆反应速率相等,故a错误;
b.因反应前后的体积不等,则容器内压强保持不变,可说明达到平衡状态,故b正确;
c.NO、O2、NO2的浓度之比为2:1:2,不能说明达到平衡状态,故c错误;
 d.因气体的质量不变,容器的体积不变,容器内密度保持不变,不能说明达到平衡状态,故d错误;
e.容器内气体的颜色不再变化,可说明浓度不变,可说明达到平衡状态,故e正确.
故答案为:be.

点评 本题综合考查化学平衡知识,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,题目涉及了化学平衡状态的判断、化学反应速率的计算等知识点,难度不大.

练习册系列答案
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12.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得.已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在.
(1)某研究小组设计了制备Na2S2O3•5H2O的装置和部分操作步骤如下.
Ⅰ.打开Kl,并闭K2,向圆底烧瓶中加人足量浓硫酸,加热.
Ⅱ.C中的混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少.当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应.
Ⅲ.过滤C中的混合液.
Ⅳ.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品.
①Ⅰ中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
②Ⅱ中“停止C中的反应”的操作是打开K2,关闭K1.
③Ⅳ中将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品.Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过重结晶方法提纯.
④装置B的作用是在C中的反应停止后吸收A中产生的多余SO2防止空气污染.
(2)依据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-,可用I2的标准溶液测定产品的纯度.取5.5g产品,配制成100mL溶液.取10mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol•L-1I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示.
编号1234
溶液的体积/mL10.0010.0010.0010.00
消耗I2标准溶液的体积/mL19.9919.9817.1320.03
①判断达到滴定终点的现象是加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变.
②Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数是90.2%(Na2S2O3•5H2O的式量为248,计算结果保留1位小数).
19.某小组欲探究Cl2与KI溶液的反应,设计实验装置如下图.
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容器中盛放的试剂分别为:
A.MnO2   C.0.5000mol/L的KI溶液    D.AgNO3溶液   E.NaOH溶液   F.浓盐酸
完成下列填空:
(1)仪器A的名称蒸馏烧瓶,B中的试剂是饱和食盐水.
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②向上述锥形瓶中滴加淀粉指示剂,溶液变蓝,用0.6250mol/L的Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去,耗Na2S2O3溶液24.00mL.
已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-
计算:碘元素的化合价为+5.
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9.苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料--纳米氧化铜的重要前驱体之一.下面是它的一种实验室合成路线:

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回答下列问题:
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(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应.在装置中,仪器b的作用是滴加苯乙腈;仪器c的名称是球形冷凝管,其作用是回流(或使气化的反应液冷凝).
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A.分液漏斗  B.漏斗C.烧杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
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