7.N2O5是一種新型硝化劑,一定溫度下發(fā)生2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)△H>0,T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)為
t/s05001 0001 500
c(N2O5)mol/L5.003.522.502.50
下列說法不正確的是( 。
A.500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×10-3 mol/(L•s)
B.T1溫度下的平衡常數(shù)為K1=125,1 000 s時轉(zhuǎn)化率為50%
C.其他條件不變時,T2溫度下反應到1 000 s時測得N2O5(g)濃度為2.98 mol/L,則T1<T2
D.T1溫度下的平衡常數(shù)為K1,T2溫度下的平衡常數(shù)為K2,若T1>T2,則K1>K2

分析 A.結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計算;
B.2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)
開始  5                    0              0
轉(zhuǎn)化 2.5                 5              1.25
平衡 2.5                  5             1.25
K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比,結(jié)合轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的量}{開始的量}$×100%;
C.由實驗數(shù)據(jù)可知1 000 s時N2O5(g)濃度為2.5mol/L,T2溫度下反應到1 000 s時測得N2O5(g)濃度為2.98 mol/L,降低溫度平衡逆向移動;
D.△H>0為吸熱反應,溫度越高K越大.

解答 解:A.500 s內(nèi)N2O5分解速率為$\frac{5mol/L-3.52mol/L}{500s}$=2.96×10-3 mol/(L•s),故A正確;
B.2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)
開始  5                    0              0
轉(zhuǎn)化 2.5                 5              1.25
平衡 2.5                  5             1.25
K=$\frac{1.25×{5}^{4}}{2.{5}^{2}}$=125,轉(zhuǎn)化率=$\frac{轉(zhuǎn)化的量}{開始的量}$×100%=$\frac{2.5}{5}$×100%=50%,故B正確;
C.由實驗數(shù)據(jù)可知1 000 s時N2O5(g)濃度為2.5mol/L,T2溫度下反應到1 000 s時測得N2O5(g)濃度為2.98 mol/L,降低溫度平衡逆向移動,則T1>T2,故C錯誤;
D.△H>0為吸熱反應,溫度越高K越大,則T1溫度下的平衡常數(shù)為K1,T2溫度下的平衡常數(shù)為K2,若T1>T2,則K1>K2,故D正確;
故選C.

點評 本題考查化學平衡的計算,為高頻考點,把握化學平衡三段法、K及轉(zhuǎn)化率的計算為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與計算能力的考查,注意該反應為吸熱反應,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.2012年8月26日,延安高速公路發(fā)生特大交通事故,造成36人死亡,3人受傷.起因是由于客車與裝有甲醇的罐車相撞.對危險化學品要在包裝標簽上印有警示性標志.甲醇應選用的標志是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.在100℃時,將0.200mol的四氧化二氮氣體充入2L真空的密閉容器中,發(fā)生如下反應,N2O4═2NO2,每隔一定的時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下表格:?

時間s
濃度mol/L
020406080100
c(N2O40.100c10.050c3ab
c(NO20.0000.060c20.1200.1200.120
請回答下列問題:?
(1)該反應達到平衡時,四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為60%,表中c2>c3(填“>”、“<”或“=”).
(2)20s時四氧化二氮的濃度c1=0.070mol/L,在0s~20s時間段內(nèi),四氧化二氮的平均反應速率為0.0015mol/(L•s).
(3)100℃時,該反應的平衡常數(shù)K=0.36mol/L.
(4)若在相同情況下最初向該容器中充入的是二氧化氮氣體,要達到上述同樣的平衡狀態(tài),二氧化氮的起始濃度是0.200mol/L.
(5)若在相同情況下向該容器中充入0.2mol四氧化二氮和0.3mol二氧化氮氣體,則到達平衡前v(正)> v(逆)(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

15.如圖,在左試管中先加入2mL 95%的乙醇,并在搖動下緩緩加入3mL濃硫酸,再加入2mL乙酸,充分搖勻.在右試管中加入5mL飽和Na2CO3溶液.按圖連接好裝置,用酒精燈對左試管小火加熱3~5min后,改用大火加熱,當觀察到右試管中有明顯現(xiàn)象時停止實驗.
(1)寫出a試管中主要反應的方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O;           
(2)試管b中觀察到的主要現(xiàn)象是溶液分層、油狀液體在上層;
(3)加入濃硫酸的作用:催化劑和吸水劑;
(4)飽和Na2CO3的作用是:吸取乙醇、除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;
(5)在實驗中球形干燥管除起冷凝作用外,另一個重要作用是防止倒吸;
(6)反應開始時用酒精燈對左試管小火加熱的原因是:加快反應速率,同時防止反應物為來得及反應而揮發(fā)損失;(已知乙酸乙酯的沸點為77℃;乙醇的沸點為78.5℃;乙酸的沸點為117.9℃)后改用大火加熱的目的是蒸出生成的乙酸乙酯,使可逆反應向右進行.
(7)分離右試管中所得乙酸乙酯和Na2CO3溶液的操作為(只填名稱)分液,所需主要儀器為分液漏斗.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

2.鋁及其化合物在生產(chǎn)生活中具有重要的作用.
(1)鋁屬于活潑金屬卻能在空氣中穩(wěn)定存在,原因是(用化學用語及相關(guān)文字說明表達式為4Al+3O2=2Al2O3,鋁表面能形成致密的氧化膜,能保護內(nèi)層金屬不被氧化.
(2)下列實驗能比較鎂和鋁的金屬性強弱的是c(填字母序號).
a.測定鎂和鋁的導電性強弱
b.測定等物質(zhì)的量濃度的Al2(SO43和MgSO4溶液的pH
c.向0.1mol/LAlCl3和0.1mol/L MgCl2中加過量NaOH溶液
(3)冶煉金屬鋁時,用石墨做電極電解熔融Al2O3(填化學式),液態(tài)鋁在陰(填“陰”或“陽”)極得到.
(4)AlCl3與NaN3在高溫下反應可制得高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氮化鋁(AlN),且生成N2
NaN3晶體中陰、陽離子個數(shù)比為1:1,寫出反應化學方程式為AlCl3+3NaN3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3NaCl+4N2↑+AlN.
(5)聚合鋁(PAC)是一種新型高效的無機高分子絮凝劑,廣泛用于水的處理.用鋁灰、鋁土礦、鋁渣等為原料(主要成分為Al、Al2O3)可制取聚合鋁.實驗步驟如下:

①寫出酸溶過程中發(fā)生的非氧化還原反應的離子方程式:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
②聚合鋁(PAC)的分子式為[Al2(OH)aClb]m,聚合鋁中OH-與Al3+的比值對凈水效果有很大影響,定義鹽基度B=n(OH-):3n(Al 3+ ),當B=$\frac{2}{3}$時,b=2(填入合適數(shù)字).
③制取聚合鋁的方法有多種,若將步驟I后的溶液pH直接調(diào)制4.2-4.5時,將在過程II發(fā)生聚合而得到某種聚合鋁Alm(OH)nCl3m-n,寫出生成該聚合鋁的離子反應方程式是nAl3++(3m-n)Cl-+nH2O=Alm(OH)nCl3m-n+nH+

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.甲醇是重要的化工原料,又可做為燃料.利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應如下:
ⅠCO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
ⅡCO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-58kJ/mol
ⅢCO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列問題:
(1)物質(zhì)的標準生成熱是常用的化學熱力學數(shù)據(jù),可以用來計算化學反應熱.即化學反應熱:△H=生成物標準生成熱綜合-反應物標準生成熱總和.
已知四種物質(zhì)的標準生成熱如表:
物質(zhì)COCO2H2CH3OH(g)
標準生成熱(kJ/mol)-110.52-393.510-201.25
A.計算△H1=-90.73kJ/mol
B.△H3>0(填=、<、>)
(2)由甲醇在一定條件下制備甲醚.一定溫度下,在三個體積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g).實驗數(shù)據(jù)見表:
容器編號溫度(℃)起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)
CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OCH3(g)H2O(g)
a3870.20000.0800.080
b3870.4000
c2070.20000.0900.090
下列說法正確的是AD
A.該反應的正反應為放熱反應
B.達到平衡時,容器a中的CH3OH體積分數(shù)比容器b中的小
C.容器a中反應到達平衡所需時間比容器c中的長
D.若起始時向容器a中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,則反應將向正反應方向進行
(3)合成氣的組成$\frac{n({H}_{2})}{n(CO+C{O}_{2})}$=2.60時,體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖所示.
①α(CO)值隨溫度升高而減。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”),其原因是反應①正反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,平衡體系中CO的量增大,反應③為吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,又使平衡體系中CO的增大,總結(jié)果,隨溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率減。
②圖中P1、P2、P3的大小關(guān)系為P1>P2>P3,其判斷理由是相同溫度下,反應③前后氣體分子數(shù)不變,壓強改變不影響其平衡移動,反應①正反應為氣體分子數(shù)減小的反應,增大壓強,有利于平衡向正反應方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,故增大壓強有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高.
(4)甲醇可以制成燃料電池,與合成氣制成燃料電池相比優(yōu)點是:裝置簡單,減小了電池的體積;若以硫酸作為電解質(zhì)其負極反應為:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

19.工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3•5H2O,實驗室可用如圖所示裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過程.

燒瓶C中發(fā)生反應如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)(Ⅱ)
S(g)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)(Ⅲ)
(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若液柱高度保持不變,則整個裝置氣密性良好,裝置D的作用是防止倒吸,裝置E中為NaOH溶液.
(2)為提高產(chǎn)品純度,應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應,則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為2:1.
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇c
a、蒸餾水
b、飽和Na2SO3溶液
c、飽和NaHSO3溶液
d、飽和NaHCO3溶液
實驗中,為使SO2緩慢進入燒瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度,已知反應(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是溶液變澄清(或渾濁消失),反應后期可用酒精燈適當加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有a d
a、燒杯b、蒸發(fā)皿c、試管d、錐形瓶
(4)反應終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì),利用所給試劑設(shè)計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論:取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸中,靜置,取上層清液(或過濾后取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O,供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

16.pH在表示溶液的酸堿性方面有重要的應用,請按要求完成填空
(1)常溫下,pH=12的NaOH溶液的其濃度c(NaOH)=10-2mol/L mol/L
(2)常溫下,某一元弱酸溶液的pH=1,其濃度>0.1mol/L(填“>”、“<”或“=”);
(3)常溫下,將100mL 0.1mol/L醋酸溶液和50mL 0.2mol/LNaOH溶液均勻混合后,溶液顯堿性(填“酸性”、“堿性”或“中性”),其原因是CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-;(請用相關(guān)的離子方程式作答)
(4)25℃時,若體積為Va、pH=a的某一元強酸HA與體積為Vb、pH=b的某一元強堿BOH混合恰好中和,且已知Va<Vb和a=0.5b,則 a的取值范圍是3.5<a<$\frac{14}{3}$.

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

17.下列溶液中的Cl-物質(zhì)的量濃度與100mL 1mol•L-1AlCl3溶液中Cl-濃度相等的是( 。
A.75mL 2mol•L-1氯化鎂溶液B.150mLl 1 mol•L-1氯化鈉溶液
C.50mL3mol•L-1氯化鉀溶液D.50mL 1 mol•L-1氯化鐵溶液

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