题目内容
已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)
N2O4(g);△H<0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1 L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是
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A.图中共有两条曲线X和Y,其中曲线y表示NO2浓度随时间的变化
B.a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是b和c
C.反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是加入0.4 mol N2O4
D.若要达到与d相同的状态,在25 min时还能采取的措施是适当缩小容器体积
D
【解析】
试题分析:A、根据图像可知X曲线在0~10min内浓度增加了0.6mol/L—0.2mol/L=0.4mol/L,Y曲线在0~10min内浓度减少了0.6mol/L—0.4mol/L=0.2mol/L,即二者的浓度变化量之比是2:1,所以根据方程式可知曲线X表示NO2浓度随时间的变化,A错误;B、当物质的浓度不再发生变化时说明反应达到平衡状态,所以根据图像可知a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是b和d,B错误;C、X曲线表示NO2的,因此反应进行至25 min时,曲线发生变化的原因是加入0.4 mol NO2,C错误;D、由于正方应是体积减小的可逆反应,所以根据图像可判断若要达到与d相同的状态,在25 min时还能采取的措施是适当缩小容器体积,使平衡向正反应方向进行,D正确,答案选D。
考点:考查外界条件对平衡状态的影响
(12分)氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
(1)氢气的燃烧热值高,H2(g) +1/2 O2 (g) = H2O (g) △H = -241.8 kJ·mol-1
化学键 | H-H | O=O | O-H |
键能(kJ·mol-1) | X | 496.4 | 463 |
请根据相关数据计算:H-H的键能X = ________kJ·mol-1。
(2)根据现代工业技术可以用H和CO反应来生产燃料甲醇,其反应方程式如下:
CO2 (g) + H2(g) = H2O + CH3OH(g) △H = -49.00 kJ·mol-1
一定温度下,在体积为1 L的密闭容器中充入1.00 mol CO2和3.00 mol H2,测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
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①能说明该反应已达平衡状态的是________(填代号)。
A.CO2在混合气体中的体积分数保持不变
B.单位时间内每消耗1.2 mol H2,同时生成0.4 mol H2O
C.混合气体平均相对分子质量不随时间的变化而变化
D.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度比为1:1,且保持不变
②从反应开始到平衡的平均反应速率v(H2) = ________,达到平衡时氢气的转化率为________。
③该温度下的平衡常数为________(小数点后保留2位)。
④下列的条件一定能加快反应速率并且提高H2转化率的是________(填代号)。
A.升高反应温度
B.缩小容器的体积
C.保持容器体积不变,充入稀有气体
D.保持容器体积不变,充入CO2气体