题目内容

在一定的温度和压强下,1L X气体与1L Y气体反应后生成1L水蒸气和1L氮气,则X、Y分别是(  )
A.H2、N2OB.H2、N2O3C.H2、N2O4D.H2、NO2

试题答案

A
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在一定条件下发生化学反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ/mol.现有容积均为1L的甲、乙、丙、丁 四个容器,在上述条件下分别充入气体,到达平衡时,反应放出的热量(Q),及平衡时的转化率(X)如下表所示:
容器 起始时各物质的量 到达平衡时放出的热量(QkJ) 平衡时SO2转化率 (X)
SO2(mol) O2(mol) SO3(mol) N2
甲 2 1 0 0 Q1 X1
乙 1 0.5 0 0 Q2=39.4 X2
丙 1 0.5 0 1 Q3 X3
丁 1.8 0.9 0.2 0 Q4 X4
(1)下列说法一定正确的是
acdh
acdh

a、2Q3=2Q2<Q1<197kJ                b、2X3=2X2<X1<100%
c、Q1>Q4 且 X1>X4                  d、SO3的质量m:m甲=m丁>2m乙
e、容器内压强p:p甲=p丁>2p乙        f、c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙
h、若乙的体积为2L,则到达平衡时放出的热量小于39.4kJ
(2)某时刻甲容器内反应达到平衡,保持恒温恒容;
①假设又向容器内加入一定量的SO2气体,则X(SO2)
减小
减小
(填“增大”或“减小”),O2的浓度
减小
减小
(填“增大”或“减小”)
②假设又向容器中加入一定量的SO3(g),X(SO2)
减小
减小
 (填“增大”或“减小”)
(3)平衡时,乙容器中SO2的体积分数为
46
46
%(保留两位有效数字),该反应的平衡常数为
1.5L?mol-1
1.5L?mol-1
(填具体值和单位,保留两位有效数字)
(4)如图表示某一时间段中该反应反应速率与反应过程的关系(t2、t4、t5)时刻改变的条件都只有一个).
①t2时改变的条件是
升高温度
升高温度
;
②若t5时降低压强,试画出t-v图象
③若各阶段对应的平衡常数如图所示
t1-t2 t3-t4 t4-t5 t6-t7
K1 K2 K3 K4
则各平衡常数间的大小关系为
K1>K2=K3=K4
K1>K2=K3=K4
(由大到小排列)
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在一定条件下发生化学反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ/mol.现有容积均为1L的甲、乙、丙、丁 四个容器,在上述条件下分别充入气体,到达平衡时,反应放出的热量(Q),及平衡时的转化率(X)如下表所示:
容器起始时各物质的量到达平衡时放出的热量(QkJ)平衡时SO2转化率 (X)
SO2(mol)O2(mol)SO3(mol)N2
甲21Q1X1
乙10.5Q2=39.4X2
丙10.51Q3X3
丁1.80.90.2Q4X4
(1)下列说法一定正确的是______
a、2Q3=2Q2<Q1<197kJ                b、2X3=2X2<X1<100%
c、Q1>Q4 且 X1>X4                  d、SO3的质量m:m甲=m丁>2m乙
e、容器内压强p:p甲=p丁>2p乙        f、c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙
h、若乙的体积为2L,则到达平衡时放出的热量小于39.4kJ
(2)某时刻甲容器内反应达到平衡,保持恒温恒容;
①假设又向容器内加入一定量的SO2气体,则X(SO2)______(填“增大”或“减小”),O2的浓度______(填“增大”或“减小”)
②假设又向容器中加入一定量的SO3(g),X(SO2)______ (填“增大”或“减小”)
(3)平衡时,乙容器中SO2的体积分数为______%(保留两位有效数字),该反应的平衡常数为______(填具体值和单位,保留两位有效数字)
(4)如图表示某一时间段中该反应反应速率与反应过程的关系(t2、t4、t5)时刻改变的条件都只有一个).
①t 2时改变的条件是______;
②若t5时降低压强,试画出t-v图象
③若各阶段对应的平衡常数如图所示
t 1-t 2t 3-t 4t 4-t 5t 6-t 7
K1K2K3K4
则各平衡常数间的大小关系为______(由大到小排列)
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(16分)I.将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中,各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。

请回答:
(1)下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是           (填选项字母)。

A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变
(2)反应进行到10 min时,共吸收热量11.38 kJ,则该反应的热化学方程式为
                                                                   ;
(3)计算该反应的平衡常数K=                                          。
(4)反应进行到20 min时,再向容器内充入一定量NO2,10min后达到新的平衡,此
时测得c(NO2)="0.9" mol/L。
第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1,达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2,则w1              w2 (填“>”、“=”或“<”);
请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和
“Y”)。
II.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学
电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示:

该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的              极(填“正”或“负”),该电极反应式为                                      。
(2)用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如电路中转移了0.02 mol e-,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是__________L.

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