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I、如图所示,在容器A中装有20℃的水50mL,容器B中装有1mol/L的盐酸50mL,试管C、D相连通,且其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体,并处于下列平衡:2NO2?N2O4△H=-57kJ/mol,当向A中加入50gNH4NO3晶体使之溶解;向B中加入2g苛性钠时:
(1)C中的气体颜色
变浅
变浅
; (填“变浅”或“变深”).
(2)若25℃时,起始时仅有NO2气体,达到平衡时,c(NO2)=0.012 5mol/L,c(N2O4)=0.032 1mol/L,则NO2的起始浓度为
0.0767mol/L
0.0767mol/L
,NO2的转化率为
83.7%
83.7%

Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭.
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深.
①推进针筒后颜色变深的原因是
气体的体积减小,NO2浓度增大,气体的颜色加深
气体的体积减小,NO2浓度增大,气体的颜色加深

②一段时间后气体颜色又变浅的原因是
增大压强,减小气体的体积,平衡向正反应方向移动
增大压强,减小气体的体积,平衡向正反应方向移动

③在此过程中,该反应的化学平衡常数将
不变
不变
 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)NO2的转化率将
增大
增大
分析:Ⅰ、(1)硝酸铵的溶解过程是吸热过程;
(2)根据三行式来计算初始浓度和转化率;
Ⅱ、①根据公式c=
n
V
以及压强对化学平衡移动的影响来回答;
②二氧化氮反应后,体系中气体的量减少,压强减小;
③化学平衡常数只受外界因素中的温度的影响,化学平衡正向移动时,反应物的转化率是增大的.
解答:解:I.(1)硝酸铵的溶解过程是吸热过程,溶解后C中温度降低,化学平衡2NO2?N2O4,△H=-57kJ/mol,会向着正反应方向进行,所以颜色变浅,故答案为:变浅;
(2)设:二氧化氮的初始浓度为c,根据题意信息可知:
                 2NO2 ?N2O4 
    初始浓度:c         0  
   变化浓度:c-0.0125       0.0321
  平衡时浓度:0.0125     0.0321
c-0.0125
0.0321
=
2
1
,解得c=0.0767mol/L,NO2的转化率为
0.0767-0.0125
0.0767
×100%≈83.7%.
故答案为:0.0767mol/L;83.7%;
Ⅱ.①)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,气体的体积减小,根据公式c=
n
V
,所以NO2浓度增大,气体的颜色加深,故答案为:气体的体积减小,NO2浓度增大,气体的颜色加深;
②将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,气体的体积减小,同时增大压强,平衡向正反应方向移动,所以一段时间后气体颜色又变浅,故答案为:增大压强,减小气体的体积,平衡向正反应方向移动;
③化学平衡常数只受外界因素中的温度的影响,在此过程中,体系的温度不变,所以该反应的化学平衡常数不变,由于化学平衡正向移动,所以NO2的转化率将增大,故答案为:不变;增大.
点评:本题考查学生影响化学平衡移动的因素知识,注意教材知识的灵活应用是解题的关键,难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:2012届江苏省扬州中学高三下学期质量检测(三)化学试卷(带解析) 题型:填空题

(15分)随着氮氧化物污染的日趋严重,国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2 (g) △H。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

浓度/mol·L1
时间/min
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①T1℃时,该反应的平衡常数K=                    (保留两位小数)。
②30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是             
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的△H           0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-574 kJ·mol1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H=-1160 kJ·mol1
③H2O(g)=H2O(l)  △H=-44.0 kJ·mol1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式                         
(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,有关电极反应可表示为                                   

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年浙江省高三5月模拟测试理科综合化学试卷(解析版) 题型:填空题

(15分)随着氮氧化物污染的日趋严重,国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前,消除氮氧化物污染有多种方法。

(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2 (g) △H。某研究小组向某恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

浓度/mol·L1

时间/min

NO

N2

CO2

0

0.100

0

0

10

0.058

0.021

0.021

20

0.040

0.030

0.030

30

0.040

0.030

0.030

40

0.032

0.034

0.017

50

0.032

0.034

0.017

①下列各项不能作为判断反应达到化学平衡状态依据的是      

A.容器内CO2 的浓度保持不变       B.v(N2) =2 v(NO)

C.容器内压强保持不变             D.混合气体的密度保持不变

E.混合气体的平均相对分子质量保持不变

②T1℃时,该反应的平衡常数K=                     (保留两位小数)。

③30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是             

④若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的△H            0(填“>”、“ =”或“<”)。

(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H=-574 kJ·mol1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)      △H=-1160 kJ·mol1

③H2O(g)=H2O(l)   △H=-44.0 kJ·mol1

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式                  

(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,有关电极反应可表示为                                   

 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

I、如图所示,在容器A中装有20℃的水50mL,容器B中装有1mol/L的盐酸50mL,试管C、D相连通,且其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体,并处于下列平衡:2NO2?N2O4△H=-57kJ/mol,当向A中加入50gNH4NO3晶体使之溶解;向B中加入2g苛性钠时:
(1)C中的气体颜色______; (填“变浅”或“变深”).
(2)若25℃时,起始时仅有NO2气体,达到平衡时,c(NO2)=0.012 5mol/L,c(N2O4)=0.032 1mol/L,则NO2的起始浓度为______,NO2的转化率为______.
Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭.
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深.
①推进针筒后颜色变深的原因是______;
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是______;
③在此过程中,该反应的化学平衡常数将______ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)NO2的转化率将______.
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科目:高中化学 来源:2012-2013学年吉林省长春外国语学校高二(上)期中化学试卷(解析版) 题型:填空题

I、如图所示,在容器A中装有20℃的水50mL,容器B中装有1mol/L的盐酸50mL,试管C、D相连通,且其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体,并处于下列平衡:2NO2?N2O4△H=-57kJ/mol,当向A中加入50gNH4NO3晶体使之溶解;向B中加入2g苛性钠时:
(1)C中的气体颜色    ; (填“变浅”或“变深”).
(2)若25℃时,起始时仅有NO2气体,达到平衡时,c(NO2)=0.012 5mol/L,c(N2O4)=0.032 1mol/L,则NO2的起始浓度为    ,NO2的转化率为   
Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭.
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深.
①推进针筒后颜色变深的原因是   
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是   
③在此过程中,该反应的化学平衡常数将     (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)NO2的转化率将   

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