题目内容
【题目】汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：
N2(g)+O2(g)
2NO(g)，△H>0，已知该反应在240℃，平衡常数K=64×10-4。请回答：
(1)某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，则N2的反应速率为______。
(2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志______．
A.消耗1molN2同时生成1molO2
混合气体密度不变
C.混合气体平均相对分子质量不变D.2v正(N2)=v逆(NO)
(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图变化趋势正确的是______(填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态
与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数______
填“变大”、“变小”或“不变”
(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时反应______(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是______。
【答案】0.05mol/(L·min) AD AC 不变 向正反应方向进行 因为浓度商Qc<K
【解析】
(1)先根据速率定义式计算v(O2)，然后根据不同物质表示的速率比等于化学计量数的比计算v(N2)；
(2)可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析；
(3)根据温度对化学反应速率和化学平衡移动的影响分析AC；
根据催化剂可以加快反应速率，但不能使化学平衡移动分析B；
(4)根据化学方程式的特点结合压强对平衡的影响分析；
(5)计算某时刻生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，与该温度下的平衡常数相比较，可得出结论。
(1)5分钟内，△n(O2)=1mol-0.5mol=0.5mol，则v(O2)=
=0.05 mol/(L·min)，根据反应方程式N2(g)+O2(g)
2NO(g)可知v(N2)=v(O2)==0.05 mol/(L·min)；
(2)A.消耗1molN2等效于消耗1mol O2，同时生成1mol O2，说明正逆反应速率相等(同种物质)，反应达到平衡，A符合题意；
B.混合气体的总质量不变，容器的体积不变，无论反应是否平衡，混合气体密度一直不变，B不符合题意；
C.混合气体的总质量不变，总的物质的量也不变，无论反应是否平衡，混合气体平均相对分子质量始终不变，不能据此判断反应是否处于平衡状态，C不符合题意；
D. 2v正(N2)=v逆(NO)= v正(NO)，说明正逆反应速率相等(同种物质)，说明反应达到平衡状态，D符合题意；
故合理选项是AD；
(3)该反应的正反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应进行，化学平衡常数增大，A正确；
B.加入催化剂，可以加快化学反应速率，但对化学平衡移动无影响，因此平衡不发生移动，物质的平衡含量不变，B错误；
C.升高温度，化学反应速率增大，达到平衡所需要的时间缩短，先达到平衡，由于该反应的正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，使N2的转化率增大，C正确；
故合理选项是AC；
(4)该反应中，气体的化学计量数之和前后相等，压强对平衡移动没有影响，只要是在相同温度下，则平衡状态相同，与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数不变；
(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，则该时刻生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值为Qc=
=9.0×10-4<K，说明反应未达到平衡，反应应向正反应方向进行。
【题目】在一定温度下，10mL 0.40mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
V(O2)/mL | 0.0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A.0~6min的平均反应速率：υ(H2O2)=3.3×10-2mol/(L·min)
B.6~10min的平均反应速率：υ(H2O2)＜3.3×10-2mol/(L·min)
C.反应到6min时，c(H2O2)=0.30mol/L
D.反应到6min时，H2O2 分解了50%
【题目】肉桂酸是生产冠心病药物“心可安”的重要中间体。其酯类衍生物是配制香精和食品香料的重要原料。它在农用塑料和感光树脂等精细化工产品的生产中也有着广泛的应用。实验室合成肉桂酸的反应原理如下
部分物质的相关性质如下表所示：
名称 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 主要性质 |
苯甲醛 | 106.0 | -26 | 179 | 纯品为无色液体，微溶于水；空气中加热易被缓慢氧化 |
乙酸酐 | 102.0 | -73.1 | 138.6 | 无色透明液体；有剌激性气味；其蒸气为催泪毒气，遇水强烈水解生成乙酸，产生大量酸雾 |
肉桂酸 | 148.0 | 133 | 300 | 白色至淡黄色粉末；微有桂皮香气 |
石蜡 | / | 50-70 | 300-550 | 主要由烷烃组成，性质稳定 |
实验步骤如下：
步骤1：适量无水醋酸钾、14.5mL乙酸酐(过量)和5.0mL苯甲醛(密度为1.06g/cm3)依次加入150ml三颈烧瓶中摇匀，放入磁子，搭好回流装置，用带磁力搅拌功能的电炉(图A)加热至微沸后保持加热回流1小时；
步骤2：取下三口烧瓶，冷却至100度以下后，加入少量饱和碳酸钠溶液调节pH8-9；
步骤3：如图B连接好水蒸气蒸馏装置（加热装置略去），进行水蒸气蒸馏，直至馏出物无油滴；
步骤4：将三口烧瓶中的残余液冷却后加入活性炭，煮沸，____往滤液中边搅拌边滴加浓盐酸至pH=3，大量固体析出；
步骤5：减压过滤，洗涤，烘干，称量，测熔点。
回答下列问题：
(1)步骤1中，若用酒精灯加热，可能存在的安全隐患是__。
(2)步骤2中，加饱和碳酸钠溶液的目的是___，可观察到的明显现象是__。
(3)步骤3中，水蒸气蒸馏的目的是除去__。(填物质名称)
(4)步骤4中，缺失的操作名称是__。
(5)步骤5中，若称量得到的产品质量为4.800g，则本实验的产率为__%(保留4位有效数字)。
(6)有机都有固定的熔点，因此测量产品的熔点可以初步判定所得的产品是不是预期产物。测产品熔点的装置如图C所示：将产品装入一端封口的毛细玻璃管中，与温度计绑在一起，插入b形管（图D）中，用火焰持续加热b形管右侧，观察毛细管中样品的状态以及相应温度计的示数，即可测得样品的熔程（刚开始出现液滴至恰好完全熔化的温度范围）。测定过程中，温度计的水银球应位于__（填“m”、“n”或“p”），b形管中所装的热浴液可选用__（填相应字母编号）。
A.蒸馏水 B.浓硫酸 C.石蜡
