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7.N2O5是一种新型硝化剂,一定温度下发生2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)△H>0,T1温度下的部分实验数据为
t/s05001 0001 500
c(N2O5)mol/L5.003.522.502.50
下列说法不正确的是(  )
A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol/(L•s)
B.T1温度下的平衡常数为K1=125,1 000 s时转化率为50%
C.其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,则T1<T2
D.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1>K2

分析 A.结合v=$\frac{△c}{△t}$计算;
B.2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)
开始  5                    0              0
转化 2.5                 5              1.25
平衡 2.5                  5             1.25
K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,结合转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%;
C.由实验数据可知1 000 s时N2O5(g)浓度为2.5mol/L,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,降低温度平衡逆向移动;
D.△H>0为吸热反应,温度越高K越大.

解答 解:A.500 s内N2O5分解速率为$\frac{5mol/L-3.52mol/L}{500s}$=2.96×10-3 mol/(L•s),故A正确;
B.2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)
开始  5                    0              0
转化 2.5                 5              1.25
平衡 2.5                  5             1.25
K=$\frac{1.25×{5}^{4}}{2.{5}^{2}}$=125,转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%=$\frac{2.5}{5}$×100%=50%,故B正确;
C.由实验数据可知1 000 s时N2O5(g)浓度为2.5mol/L,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,降低温度平衡逆向移动,则T1>T2,故C错误;
D.△H>0为吸热反应,温度越高K越大,则T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1>K2,故D正确;
故选C.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握化学平衡三段法、K及转化率的计算为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意该反应为吸热反应,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.2012年8月26日,延安高速公路发生特大交通事故,造成36人死亡,3人受伤.起因是由于客车与装有甲醇的罐车相撞.对危险化学品要在包装标签上印有警示性标志.甲醇应选用的标志是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.在100℃时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中,发生如下反应,N2O4═2NO2,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:?

时间s
浓度mol/L
020406080100
c(N2O40.100c10.050c3ab
c(NO20.0000.060c20.1200.1200.120
请回答下列问题:?
(1)该反应达到平衡时,四氧化二氮的转化率为60%,表中c2>c3(填“>”、“<”或“=”).
(2)20s时四氧化二氮的浓度c1=0.070mol/L,在0s~20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为0.0015mol/(L•s).
(3)100℃时,该反应的平衡常数K=0.36mol/L.
(4)若在相同情况下最初向该容器中充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是0.200mol/L.
(5)若在相同情况下向该容器中充入0.2mol四氧化二氮和0.3mol二氧化氮气体,则到达平衡前v(正)> v(逆)(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

15.如图,在左试管中先加入2mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3mL浓硫酸,再加入2mL乙酸,充分摇匀.在右试管中加入5mL饱和Na2CO3溶液.按图连接好装置,用酒精灯对左试管小火加热3~5min后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验.
(1)写出a试管中主要反应的方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O;           
(2)试管b中观察到的主要现象是溶液分层、油状液体在上层;
(3)加入浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂;
(4)饱和Na2CO3的作用是:吸取乙醇、除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;
(5)在实验中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是防止倒吸;
(6)反应开始时用酒精灯对左试管小火加热的原因是:加快反应速率,同时防止反应物为来得及反应而挥发损失;(已知乙酸乙酯的沸点为77℃;乙醇的沸点为78.5℃;乙酸的沸点为117.9℃)后改用大火加热的目的是蒸出生成的乙酸乙酯,使可逆反应向右进行.
(7)分离右试管中所得乙酸乙酯和Na2CO3溶液的操作为(只填名称)分液,所需主要仪器为分液漏斗.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

2.铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用.
(1)铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在,原因是(用化学用语及相关文字说明表达式为4Al+3O2=2Al2O3,铝表面能形成致密的氧化膜,能保护内层金属不被氧化.
(2)下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是c(填字母序号).
a.测定镁和铝的导电性强弱
b.测定等物质的量浓度的Al2(SO43和MgSO4溶液的pH
c.向0.1mol/LAlCl3和0.1mol/L MgCl2中加过量NaOH溶液
(3)冶炼金属铝时,用石墨做电极电解熔融Al2O3(填化学式),液态铝在阴(填“阴”或“阳”)极得到.
(4)AlCl3与NaN3在高温下反应可制得高温结构陶瓷氮化铝(AlN),且生成N2
NaN3晶体中阴、阳离子个数比为1:1,写出反应化学方程式为AlCl3+3NaN3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3NaCl+4N2↑+AlN.
(5)聚合铝(PAC)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理.用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料(主要成分为Al、Al2O3)可制取聚合铝.实验步骤如下:

①写出酸溶过程中发生的非氧化还原反应的离子方程式:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
②聚合铝(PAC)的分子式为[Al2(OH)aClb]m,聚合铝中OH-与Al3+的比值对净水效果有很大影响,定义盐基度B=n(OH-):3n(Al 3+ ),当B=$\frac{2}{3}$时,b=2(填入合适数字).
③制取聚合铝的方法有多种,若将步骤I后的溶液pH直接调制4.2-4.5时,将在过程II发生聚合而得到某种聚合铝Alm(OH)nCl3m-n,写出生成该聚合铝的离子反应方程式是nAl3++(3m-n)Cl-+nH2O=Alm(OH)nCl3m-n+nH+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.甲醇是重要的化工原料,又可做为燃料.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
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
回答下列问题:
(1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据,可以用来计算化学反应热.即化学反应热:△H=生成物标准生成热综合-反应物标准生成热总和.
已知四种物质的标准生成热如表:
物质COCO2H2CH3OH(g)
标准生成热(kJ/mol)-110.52-393.510-201.25
A.计算△H1=-90.73kJ/mol
B.△H3>0(填=、<、>)
(2)由甲醇在一定条件下制备甲醚.一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g).实验数据见表:
容器编号温度(℃)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OCH3(g)H2O(g)
a3870.20000.0800.080
b3870.4000
c2070.20000.0900.090
下列说法正确的是AD
A.该反应的正反应为放热反应
B.达到平衡时,容器a中的CH3OH体积分数比容器b中的小
C.容器a中反应到达平衡所需时间比容器c中的长
D.若起始时向容器a中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行
(3)合成气的组成$\frac{n({H}_{2})}{n(CO+C{O}_{2})}$=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示.
①α(CO)值随温度升高而减小(填“增大”或“减小”),其原因是反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡体系中CO的量增大,反应③为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系中CO的增大,总结果,随温度升高,CO的转化率减小.
②图中P1、P2、P3的大小关系为P1>P2>P3,其判断理由是相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,故增大压强有利于CO的转化率升高.
(4)甲醇可以制成燃料电池,与合成气制成燃料电池相比优点是:装置简单,减小了电池的体积;若以硫酸作为电解质其负极反应为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

19.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如图所示装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程.

烧瓶C中发生反应如下:
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)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则整个装置气密性良好,装置D的作用是防止倒吸,装置E中为NaOH溶液.
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1.
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择c
a、蒸馏水
b、饱和Na2SO3溶液
c、饱和NaHSO3溶液
d、饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度,已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清(或浑浊消失),反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有a d
a、烧杯b、蒸发皿c、试管d、锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质,利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O,供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.pH在表示溶液的酸碱性方面有重要的应用,请按要求完成填空
(1)常温下,pH=12的NaOH溶液的其浓度c(NaOH)=10-2mol/L mol/L
(2)常温下,某一元弱酸溶液的pH=1,其浓度>0.1mol/L(填“>”、“<”或“=”);
(3)常温下,将100mL 0.1mol/L醋酸溶液和50mL 0.2mol/LNaOH溶液均匀混合后,溶液显碱性(填“酸性”、“碱性”或“中性”),其原因是CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-;(请用相关的离子方程式作答)
(4)25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸HA与体积为Vb、pH=b的某一元强碱BOH混合恰好中和,且已知Va<Vb和a=0.5b,则 a的取值范围是3.5<a<$\frac{14}{3}$.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

17.下列溶液中的Cl-物质的量浓度与100mL 1mol•L-1AlCl3溶液中Cl-浓度相等的是(  )
A.75mL 2mol•L-1氯化镁溶液B.150mLl 1 mol•L-1氯化钠溶液
C.50mL3mol•L-1氯化钾溶液D.50mL 1 mol•L-1氯化铁溶液

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