分析:(1)根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和放出熱量之間的關(guān)系式計算;
(2)A.升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增大,反應(yīng)達(dá)到平衡的時間縮短,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;
B.增大壓強,正逆反應(yīng)速率都增大,反應(yīng)達(dá)到平衡的時間縮短,平衡向氣體體積減小的方向移動;
C.升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增大,反應(yīng)達(dá)到平衡的時間縮短,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;
D.使用催化劑加快反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)到達(dá)平衡的時間,但平衡不移動;
(3)①先根據(jù)v=
計算一氧化氮的反應(yīng)速率,再根據(jù)同一可逆反應(yīng)中,同一時間段內(nèi),各元素的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比確定氧氣的反應(yīng)速率;
②先分析圖表,再根據(jù)外界對化學(xué)平衡的影響分析;
③根據(jù)濃度商與化學(xué)平衡常數(shù)的相對大小判斷移動方向;
(4)根據(jù)等比數(shù)列計算前n項和,再根據(jù)其轉(zhuǎn)化率公式計算;
(5)鹽酸易揮發(fā)導(dǎo)致硝酸中含有氯化氫.
解答:解:(1)將4molNH
3和5molO
2放入容器中,達(dá)到平衡時,放出熱量0.8akJ,根據(jù)氧氣和放出熱量的關(guān)系式知,參加反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量=
=4mol,根據(jù)氧氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=
=16mol,故答案為:16;
(2)A.升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增大,反應(yīng)達(dá)到平衡的時間縮短,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,氨氣的含增大,故A錯誤;
B.增大壓強,正逆反應(yīng)速率都增大,反應(yīng)達(dá)到平衡的時間縮短,平衡向氣體體積逆反應(yīng)方向移動,則一氧化氮的含量減少,故B正確;
C.升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增大,反應(yīng)達(dá)到平衡的時間縮短,平衡向逆反應(yīng)方向移動,則水的含量減少,故C錯誤;
D.使用催化劑加快反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)到達(dá)平衡的時間,但平衡不移動,則氧氣的含量不變,故D正確;
故選AC;
(3)①反應(yīng)在第2min到第4min時,反應(yīng)速率v(NO)=
mol/(L.min)=0.6mol/(L.min),同一可逆反應(yīng)中,同一時間段內(nèi),各元素的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比確定氧氣的反應(yīng)速率,則v(O
2)=
mol/(L.min)=0.75mol/(L.min),故答案為:0.75mol/(L.min);
②根據(jù)生成物第2min及第4min時物質(zhì)的量濃度的變化量知,第2min到第4min時反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動,則第2min時改變了條件,升高溫度或使用催化劑,故選AB;
③第6min時,各種物質(zhì)的濃度不變,說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),化學(xué)平衡常數(shù)K=
(2.0)4.(3.0)6 |
(2.0)4.(3.0)5 |
=3.0,
Q=
=1<3,則平衡向正反應(yīng)方向移動,故答案為:正反應(yīng);
(4)設(shè)起始時NO
2物質(zhì)的量為1 mol,經(jīng)過n次循環(huán)后生成HNO
3的物質(zhì)的量為:Sn=
+
×
+
×()2+??????+
×(
)
n-1,經(jīng)等比數(shù)列求和得Sn=
=1-(
)
n,因此,NO
2→HNO
3轉(zhuǎn)化率為
×100%,
×100%=95%,因此,n=2.6≈3,要經(jīng)過3次循環(huán)操作才能使95%的NO
2轉(zhuǎn)化為HNO
3,
故答案為:3;
(5)防止生成易揮發(fā)的HCl混入硝酸中,導(dǎo)致得到的硝酸不純,故答案為:防止生成易揮發(fā)的HCl混入硝酸中.