题目内容

将9.2 g N2O4晶体放入容积为2 L的密闭容器中,升温到25℃时N2O4全部气化,由于N2O4发生如下分解反应:

N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)

平衡后,在25℃时测得混合气体(N2O4和NO2)的压强为同温下N2O4(g)尚未分解时压强的1.2倍.试回答:

(1)平衡时容器内NO2和N2O4的物质的量之比为________.

(2)平衡时该反应的化学平衡常数K为________.

(3)如果改变该可逆反应的下列条件,则平衡常数是否改变?

①加压:________;

②升高温度:________;

③增大N2O4的浓度:________.

答案:(1)1∶2;(2)0.01;(3)①不改变;②改变;③不改变
解析:

9.2 g N2O4为0.1 mol,压强变为原来的1.2倍,总物质的量增加为原来的1.2倍,因此平衡时N2O4为0.08 mol,NO2为0.04 mol,因此平衡时容器内NO2和N2O4的物质的量之比为1∶2,平衡常数为0.01,平衡常数只与温度有关.


练习册系列答案
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硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:

(1)以N2和H2为原料合成氨气.反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0.

①下列措施可以提高H2的转化率的是(填选项序号)________.

a.选择适当的催化剂

b.增大压强

c.及时分离生成的NH3

d.升高温度

②一定温度下,在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2发生反应.若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率α1=________;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为α2,则α2________α1(填“>”、“<”或“=”).

(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸.

在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g);ΔH>0.

该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示.若t2,t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)________.

a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态

b.在t2时,采取的措施可以是升高温度

c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态

d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值

(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气.

①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2.

已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-483.6 kJ/mol

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);ΔH=+67.7 kJ/mol

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是________.

②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2.若9.2 g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1 mol,则反应的离子方程式是________.

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