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    在温度为373K时，将0.100mol无色的N2O4气体放入1L抽空的密闭容器中，立刻出现红棕色，直至建立N2O42NO2的平衡。下图是隔一定时间测定到的N2O4的浓度（纵坐标为N2O4的浓度，横坐标为时间）

    （1）计算在20至40秒时间内，NO2的平均生成速率为            mol?L­-1?S­ -1。
    （2）①该反应的化学平衡常数表达式为               。
    ②求该温度下平衡常数的值。（写出计算过程，下同）
    （3）求达到平衡状态时N2O4的转化率。
    （4）求平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比为多少?(最简整数比)。

    （1）0.002（2分）（2）①K= C2(NO2)/C(N2O4) （2分） ②0.36（2分）
    （3）60%（2分） （4）8:5（2分）

    解析试题分析：（1）由图象可知，20至40秒时间内N2O4的浓度由0.07mol/L减小为0.050mol/L，
    则其反应速率为（0.07mol/L?0.05mol/L）÷20s=0.001mol/（L．s），由反应速率之比等于化学计量数之比，则NO2的反应速率为0.001mol/（L．s）×2=0.002mol/（L．s），故答案为：0.002；
    （2）①平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则K=，故答案为：K=；
    ②根据图像可知反应到60s时达到平衡状态，平衡时消耗N2O4的浓度为0.100mol/L－0.040mol/L＝0.060mol/L，所以根据方程式可知生成NO2的浓度为0.060mol/L×2＝0.120mol/L，因此平衡常数K＝＝＝0.036；
    （3）根据以上分析可知达到平衡状态时N2O4的转化率为×100%＝60%；
    （4）根据阿伏加德罗定律可知平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比为＝8:5。
    考点：考查可逆反应的有关计算

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    (16分)合成氨技术的发明使工业化人工固氮成为现实。
    (1)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92．2kJ·mol-1。在一定条件下反应时，当生成标准状况下33.6LNH3时，放出的热量为           。
    (2)合成氨混合体系在平衡状态时NH3的百分含量与温度的关系如下图所示。由图可知：

    ①温度T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1     K2 (填“>”或“<”)。若在恒温、恒压条件下，向平衡体系中通入氦气，平衡     移动、(填“向左”、“向右”或“不”)。
    ②T2温度时，在1L的密闭容器中加入2.1mol N2、l.5molH2，经10min达到平衡，则v(H2)=         。达到平衡后，如果再向该容器内通入N2、H2、NH3各0.4mol，则平衡     移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
    (3)工业上用CO2和NH3反应生成尿素：CO2(g)+2NH3(g)H2O(1)+CO(NH2)2(1) △H，
    在一定压强下测得如下数据：

    ①则该反应△H   0，表中数据a   d，b   f(均选填“>”、‘‘=”或“<”)。
    ②从尿素合成塔内出来的气体中仍含有一定量的CO2、NH3，应如何处理            。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （14分）（2012?重庆）尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物．
    （1）工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为             ．
    （2）当氨碳比=4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示．
    ①A点的逆反应速率v逆（CO2）             B点的正反应速率v正（CO2）（填“大于”“小于”或“等于”）．
    ②NH3的平衡转化率为             ．
    （3）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2所示．

    ①电源的负极为             （填“A”或“B”）．
    ②阳极室中发生的反应依次为             、             ．
    ③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将             ；若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为              g（忽略气体的溶解）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （8分）某温度时,在一个2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白：

    （1）该反应的化学方程式为 ______            __ 。
    （2）该反应是由      开始的。（①正反应 ②逆反应 ③正逆反应同时。）
    （3）该反应第 ______ 分钟到达平衡状态。
    （4）反应开始至3 min,气体X的平均反应速率为 _______。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    (15分)已知2A(g)＋B(g)2C(g)，?H＝－a kJ/mol(a＞0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A和1 mol B，在500 ℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω mol/L，放出热量为b kJ。
    ⑴比较a     b(填“＞”“＝”或“＜”)。
    ⑵下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1     T2(填“＞”、“＝”或“＜”)。

    T/K
    		T1
    		T2
    		T3
    K
    		1.00×107
    		2.45×105
    		1.88×103
    若在原来的容器中，只加入2 mol C，500 ℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，C的浓度     (填“＞”“＝”或“＜”)ωmol/L，a、b、c之间满足何种关系     (用代数式表示)。
    ⑶ 在相同条件下要想得到2a kJ热量，加入各物质的物质的量可能是     。
    A． 4 mol A和2 mol B                   B． 4 mol A、2 mol B和2 mol C
    C． 4 mol A和4 mol B                   D． 6 mol A和4 mol B
    ⑷为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是     。
    A． 及时分离出C气体                B． 适当升高温度
    C． 增大B的浓度                    D． 选择高效催化剂
    ⑸ 若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2 mol A和1 mol B，500 ℃时充分反应达平衡后，放出热量为d kJ，则d     b(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是_               。
    ⑹ 在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂，使之反应，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4 mol A、3 mol B和2 mol C，则平衡时A的百分含量     (填“不变”、“变大”、“变小”或“无法确定”)。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    （14分）已知CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，请你运用所学知识参与环境治理，使我们周围的空气更好。
    （1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3，反应混合体系
    中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示（曲线上
    点均为平衡状态）。由图可知：

    ①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”或“<”)，若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡             移动（填“向左”、“向右”或“不移动”）；
    ②若温度为T1时，反应进行到状态D时，v(正)_______v(逆)（填“>”、“<”或“=”）；
    ③硫酸厂的SO2尾气用过量的氨水吸收，对SO2可进行回收及重新利用，反应的化学方程式为                               、                                   ；
    ④新型氨法烟气脱硫技术是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。其优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为：________(只要求写一种)；
    （2）汽车尾气(含有烃类、CO、NOx等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。其前半部反应方程式为：
    2CO＋2NO 2CO2＋N2。它的优点是                                   ；
    （3）有人设想用图所示装置，运用电化学原理将CO2、SO2转
    化为重要化工原料。

    ①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极电极反应式为
                                   ；
    ②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4。科研人员希望每分钟
    从C处获得100 mL 10 mol/L H2SO4，则A处通入烟气(SO2
    的体积分数为1%)的速率为                     L/min(标准状况)。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。

    （1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（加热仪器和夹持装置已略去）。

    ① 仪器A的名称是　　　　         。
    ② 装置B中发生反应的离子方程式是　　　　　。
    ③如果浓盐酸不能顺利滴下，可能的原因是              。
    ④装置Ⅳ中盛装的试剂是                ，其作用是                 。
    （2）在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。
    已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
     (aq) +4Cl－(aq)(aq) +4H2O(l)
    蓝色　　　　　　　　　　　黄色
    ①上述反应的化学平衡常数表达式是K=　　　　。
    ②现欲使溶液由黄色变成蓝色，请写出两种可采用的方法
    a．                     b                    。
    （3）由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的过程中要加入盐酸的目的是                  。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3：N2＋3H2O2NH3＋O2
    进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(反应时间3 h)：

    T/℃
    		30
    		40
    		50
    生成NH3量/(10－6 mol)
    		4.8
    		5.9
    		6.0
     
    请回答下列问题：
    (1)50℃时从开始到3 h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为        mol·h－1。
    (2)该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是                   。

    (3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：                                       。
    (4)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和4 mol H2，达到平衡时，N2的转化率为50%，体积变为10 L。求：
    ①该条件下的平衡常数为       ；
    ②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量       (填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    有A、B、C、D四个反应:

    反应
         		A
         		B
         		C
         		D
     
    ΔH/(kJ·mol-1)
         		10.5
         		1.80
         		-126
         		-11.7
     
    ΔS/(J·mol-1·K-1)
         		30.0
         		-113.0
         		84.0
         		-105.0
     
     
    则在任何温度下都能自发进行的反应是　　　　;任何温度下都不能自发进行的反应是　　　　;另两个反应中,在温度高于　　　　　 ℃时可自发进行的反应是　　　　　;在温度低于　　　　 ℃时可自发进行的反应是　　　　　。 

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