新型綠色硝化劑N205較傳統(tǒng)硝化劑具有反應熱效應小、溫度容易控制、產(chǎn)物分離簡單等優(yōu)點,因而得到廣泛的應用.
(1)實驗室中可以通過臭氧化法制取N205,反應方程式為N204(g)+03(g)?N205(s)+02(g),請回答下列問題:
①上述反應的平衡常數(shù)表達式為
 

②若該反應在一定條件下能自發(fā)進行,則該反應的△H
 
0(填“>”、“<”或“=”)
③下列選項能說明該反應已達平衡狀態(tài)的是
 
(反應是在恒容的密閉容器中進行的)
A.容器中混合氣體的壓強保持不變
B.混合氣體的密度保持不變
C.混合器中c(03)=c(02)   
D.v(02)=v(N204
(2)N205很不穩(wěn)定,無論是純品還是溶于HN03、有機溶劑(如鹵代烷烴)等溶劑中都極易分解產(chǎn)生紅棕色氣體:2N205 (g)?4N02 (g)+O2 (g)△H=akJ.mol-1
①已知:N2O5(g)+NO(g)?3N02(g)△H=bkJ.mol-1
2N0(g)+O2(g)?2N02(g)△H=ckJ.mol-1
則a與b、c之間的關系式:a=
 

②在恒容密閉容器中,通過實驗測定溫度對N2O5純品即氣相分解反應的影響,結果如圖所示:
由圖分析溫度對N2O5分解的影響
 
;
③20℃時,在恒容容器中的部分實驗數(shù)據(jù)為:
t/s050010001500
c(N2O5)/mol.L-14.003.522.002.00
下列說法不正確的是
 

A.20℃時的平衡轉化率為5O%
B.500s內(nèi)N2O5分解速率為7.04×10-3mol.L-1.S-1
C.反應達到平衡后,若再通入一定量氮氣,則N2O5的轉化率將減少
D.平衡前后容器中氣體的壓強比為4:7(不考慮NO2與N2O4的相互轉化)
考點:化學平衡常數(shù)的含義,化學平衡的影響因素,等效平衡,化學平衡的計算
專題:化學平衡專題
分析:(1)①依據(jù)平衡常數(shù)(平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積)定義解答;
②依據(jù)反應特點(該反應為熵減的反應,熵減不能自發(fā)進行,故只能是放熱反應)判斷;
③依據(jù)平衡判斷依據(jù)(正反應速率=逆反應速率或者容器內(nèi)各種物質(zhì)的濃度、百分含量等均不變)回答;
(2)①依據(jù)蓋斯定律(反應熱與反應的過程無關,只與反應的起點和終點有關)回答;
②依據(jù)平衡影響因素(溫度、壓強等)回答;
③依據(jù)化學平衡計算(轉化率=
轉化的
初始的
、v=
△c
△t
)選擇即可.
解答: 解:(1)①平衡常數(shù)為生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積,N204(g)+03(g)?N205(s)+02(g),N205為固體,故此反應的平衡常數(shù)為:K=
c(O2)
c(N2O4)?c(O3)
,故答案為:
c(O2)
c(N2O4)?c(O3)
;
②該反應在一定條件下能自發(fā)進行,故反應為放熱反應,即△H<0,故答案為:<;
③達到平衡的標志是各種物質(zhì)的濃度不再改變,或者正反應速率=逆反應速率,
A、因為此反應的特點為氣體體積前后改變,故A正確;
B、該反應中,有固體產(chǎn)生,故密度不變,達到平衡,故B正確;
C、濃度是否相等,與起始量和轉化率有關,不能確定是否平衡,故C錯誤;
D、由于此反應N204(g)+03(g)?N205(s)+02中,各種物質(zhì)的化學計量數(shù)均為1,故利用各種物質(zhì)表示的速率相等,故D錯誤,
故選AB;
(2)①2N205 (g)?4N02 (g)+O2 (g)△H=akJ.mol-1,反應=2[N2O5(g)+NO(g)?3N02(g)△H=bkJ.mol-1]-[2N0(g)+O2(g)?2N02(g)],故a=2b-c,故答案為:2b-c;
②據(jù)圖可以得出溫度越高,分解的速度越快,分解的程度越大,故答案為:溫度越高,分解的速度越快,分解的程度越大;
③依據(jù)表格得出1000s后,c(N2O5)不再改變,即達到了平衡狀態(tài),
A、平衡轉化率為:
2.00mol/L
4.00mol/L
×100%=50%,故A正確;
B、500s內(nèi)N2O5分解速率為
4.00-3.52
500
=9.6×10-5,故B錯誤;
C、反應達到平衡后,若再通入一定量氮氣,將會提高另外一種反應物的轉化率,故N2O5的轉化率將增大,故C錯誤;
D、反應前后壓強比為4:7,故正確,
故選BC.
點評:本題主要考查的是化學平衡的有關計算,難度較大,綜合性較強.
練習冊系列答案
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下列飽和溶液中通入過量CO2氣體,肯定無沉淀生成的一組是( 。
①NaOH ②Na2CO3 ③Na2SiO3 ④Ca(ClO)2 ⑤CaCl2
A、①③B、②④C、②⑤D、④⑤

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在某無色溶液里,只含有下列8種離子中的某幾種:Na+、H+、Ag+、Mg2+、Cl-、OH-、HCO3-、NO3-.已知該溶液能跟鋁粉反應,且放出的氣體只有H2.試回答:
(1)若溶液和鋁粉反應后有AlO2-生成,則溶液中一定含有大量的
 
離子,還可能含有大量的
 
離子.
(2)若溶液和鋁粉反應后有Al3+生成,則溶液中一定含有大量的
 
離子,原溶液中一定不含有大量的
 
離子.

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某無色溶液,由K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO32-、SO42-中的若干組成.取該溶液進行下列實驗:
①取適量溶液,加入過量鹽酸,有無色無味氣體生成,并得到溶液.
②向 ①中所得溶液加入過量碳酸氫銨,有氣體和白色沉淀析出.
③向②所得溶液加入過量的Ba(OH)2溶液,有氣體生成,并且有沉淀生成.
問:(1)溶液中一定不存在的離子是
 

(2)溶液中一定存在的離子是
 

(3)②中沉淀和③中沉淀分別是
 
、
 
.怎么判定③中沉淀成分?
 

(4)寫出②中反應的離子方程式
 

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有一種溶液,可能含有Cu2+、NH4+、K+、Fe2+、SO42-、Cl-、CO32-中的一種或幾種,現(xiàn)進行如下實驗:
①取少量上述溶液,向其中滴加BaCl2溶液,立即產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解.
②將①中的沉淀過濾后,向濾液中加入硝酸銀和稀硝酸溶液,有白色沉淀生成.
③另取少量溶液,向其中加入足量濃的NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)先生成白色沉淀然后沉淀迅速轉為灰綠最終變?yōu)榧t褐色,除此外無其他現(xiàn)象.
(1)根據(jù)以上實驗現(xiàn)象可知,該溶液中一定含有
 
,一定沒有
 
,可能有
 

(2)寫出③中生成白色沉淀的離子方程式
 

(3)為進一步確定可能含有的離子中陽離子是否存在,請設計實驗方案加以檢驗:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列各實驗現(xiàn)象能用同一原理解釋的是( 。
A、從煤中提取煤焦油和從石油中提取煤油
B、乙酸和乙醛都能與新制Cu(OH)2反應
C、乙烯、乙醛都能與溴水反應
D、葡萄糖和福爾馬林都能發(fā)生銀鏡反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

為除去FeCl2溶液中的FeCl3,最好選用( 。
A、氯氣B、銅C、氫氧化鈉D、鐵

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科目:高中化學 來源: 題型:

只用一種試劑可以把NH4Cl、(NH42SO4、KCl、Na2SO4四種溶液鑒別出來,該試劑是( 。
A、BaCl2溶液
B、NaOH溶液
C、Ba(OH)2溶液
D、AgNO3溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知O3能使淀粉碘化鉀試紙變藍,其反應式為2KI+O3+H2O═2KOH+I2+O2,對這一反應的敘述正確的是( 。
A、O2是還原產(chǎn)物
B、O3分子中氧元素的化合價都降低了
C、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:2
D、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:1

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