将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中.各物质浓度随时间变化的关系如图1所示．请回答:(1)下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是B．A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

7．将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如图1所示．

请回答：
（1）下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是B（填选项字母）．
A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变
（2）反应进行到10min时，共吸收热量11.38kJ，则该反应的热化学方程式为：N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+56.9kJ/mol；
（3）计算该反应的平衡常数K=0.9（要求写出计算过程）．
（4）反应进行到20min时，再向容器内充入一定量NO₂，10min后达到新的平衡，此时测得c（NO₂）=0.9mol/L．
①第一次平衡时混合气体中NO₂的体积分数为w₁，达到新平衡后混合气体中NO₂的体积分数为w₂，则w₁＞w₂（填“＞”、“=”或“＜”）；
②请在图2中画出20min后各物质的浓度随时间变化的曲线（曲线上必须标出“X”和“Y”）．

分析（1）由图1可知，X、Y的浓度变化量之比为2：1，则X为NO₂、Y为N₂O₄，发生反应：N₂O₄（g）?2NO₂（g）．
（1）A．随反应进行混合气体总物质的量增大，恒温恒容下，容器内压强增大，压强不变说明到达平衡；
B．混合气体总质量不变，容器的容积不变，密度始终不变；
C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变，说明二氧化氮的浓度不变；
D．混合气体总质量不变，随反应进行混合气体总物质的量增大，平均相对分子质量减小，平均相对分子质量不变说明到达平衡；
（2）反应进行到10min时，参加反应的四氧化二氮为1L×（0.6-0.4）mol/L=0.2mol，共吸收热量11.38kJ，故反应1molN₂O₄共吸收热量11.38kJ×5=56.9kJ，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式；
（3）平衡时c（NO₂）=0.6mol/L、c（N₂O₄）=0.4mol/L，代入K=$\frac{c{\;}^{2}（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$计算；
（4）①恒温恒容下，再充入一定量NO₂，等效为增大压强，平衡逆向移动；
②20min时瞬间c（NO₂）增大，c（N₂O₄）不变，而后平衡向逆反应方向移动，c（NO₂）减小，c（N₂O₄）增大，10min后达到新的平衡，此时测得c（NO₂）=0.9mol/L，根据平衡常数计算平衡时c（N₂O₄），据此作图．

解答解：（1）由图1可知，X、Y的浓度变化量之比为2：1，则X为NO₂、Y为N₂O₄，发生反应：N₂O₄（g）?2NO₂（g）．
（1）A．随反应进行混合气体总物质的量增大，恒温恒容下，容器内压强增大，压强不变说明到达平衡，故A正确；
B．混合气体总质量不变，容器的容积不变，密度为常数，密度不变不能说明到达平衡，故B错误；
C．NO₂为红棕色气体，N₂O₄为无色气体，容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变，说明二氧化氮的浓度不变，反应到达平衡，故C正确；
D．混合气体总质量不变，随反应进行混合气体总物质的量增大，平均相对分子质量减小，平均相对分子质量不变说明到达平衡，故D正确，
故选：B；
（2）反应进行到10min时，参加反应的四氧化二氮为1L×（0.6-0.4）mol/L=0.2mol，共吸收热量11.38kJ，故反应1molN₂O₄共吸收热量11.38kJ×5=56.9kJ，故该反应热化学方程式为：N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+56.9kJ/mol，
故答案为：N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+56.9kJ/mol；
（3）平衡时c（NO₂）=0.6mol/L、c（N₂O₄）=0.4mol/L，则平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$=$\frac{0．{6}^{2}}{0.4}$=0.9，
故答案为：0.9；
（4）①恒温恒容下，再充入一定量NO₂，等效为增大压强，平衡逆向移动，新平衡后混合气体中NO₂的体积分数减小，故W₁＞W₂，
故答案为：＞；
②20min时瞬间c（NO₂）增大，c（N₂O₄）不变，而后平衡向逆反应方向移动，c（NO₂）减小，c（N₂O₄）增大，10min后达到新的平衡，此时测得c（NO₂）=0.9mol/L，由于K=$\frac{{c}^{2}（N{O}_{2}）}{c（{N}_{2}{O}_{4}）}$=0.9，则平衡时c（N₂O₄）=$\frac{0．{9}^{2}}{0.9}$mol/L=0.9mol/L，而X为NO₂、Y为N₂O₄，20min后各物质的浓度随时间变化的曲线为：，
故答案为：．

点评本题考查化学平衡计算与影响因素、化学平衡状态判断、平衡常数等，（4）中作图为易错点，注意再次平衡时各物质的浓度、条件改变瞬间各物质的浓度，难度中等．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

20．

一定温度下，将一定量的冰醋酸加水稀释，稀释过程中溶液的导电性变化如图所示．
则下列说法错误的是（　　）

	A．	醋酸的电离程度：a＜b＜c
	B．	溶液的pH值：b＜a＜c
	C．	蘸取a点溶液滴在湿润的pH试纸上，测得pH值一定偏大
	D．	若分别取a、b、c三点的溶液各10 mL，各用同浓度的氢氧化钠溶液中和，消耗NaOH溶液的体积a＞b＞c

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

1．（1）今有a．盐酸，b．硫酸，c．醋酸三种酸：
①在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸氢钠粉末，在相同条件下产生CO₂的体积由大到小的关系是c＞a=b（用a、b、c表示，下同）．
②在同体积、同浓度的三种酸中，分别加入足量的碳酸氢钠粉末，在相同条件下产生CO₂的体积由大到小的关系是b＞a=c．
（2）已知常温时几种酸的电离常数为：HClO：K=4.8×10^-11；H₂CO₃：K₁=4.4×10^-7，K₂=4.7×10^-11；H₃PO₄：K₁=7.1×10^-3，K₂=6.3×10^-8，K₃=4.2×10^-13．写出下列离子方程式：
①少量CO₂与NaClO溶液反应CO₂+ClO^-+H₂O=HClO+HCO₃^-．
②过量CO₂与Na₂HPO₄溶液反应CO₂+HPO₄^2-+H₂O=H₂PO₄^-+HCO₃^-．
③少量H₃PO₄与NaHCO₃溶液反应H₃PO₄+HCO₃^-=CO₂+H₂O+H₂PO₄^-．

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

15．CH₄是一种重要的化石燃料，在工农业生产中有着极其重要的应用．用甲烷可以消除氮氧化物的污染，其反应如下：
CH₄（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）．
在130℃和180℃时，分别将0.50mol CH₄和a mol NO₂充入1L的密闭容器中发生反应，测得有关数据如表：

实验编号	温度	时间/min 物质的量	0	10	20	40	50
1	130℃	n（CH₄）/mol	0.50	0.35	0.25	0.10	0.10
2	180℃	n（CH₄）/mol	0.50	0.30	0.18	x	0.15

（1）130℃时，达到平衡状态时CH₄的转化率为80%．当温度为180℃、反应到40min时，该反应是（填“是”或“否”）达到平衡，推断的依据是温度升高，反应加快，对比实验1，高温下比低温下更快达到平衡状态．
（2）由表中数据分析可知，该反应的△H＜0（填“=”、“＞”或“＜”），130℃和180℃平衡常数的关系：K_（130℃）＞K_（180℃）（填“=”、“＞”或“＜”）．
（3）如图1所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜．

①a电极上发生反应的电极反应式是CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③若完全反应后，装置Ⅱ中Cu极质量减少12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷1.12L（标准状况下）．
（4）用甲烷制取氢气的反应分为两步，其能量变化如图2所示：
写出甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式CH₄（g）+2H₂O（g）=4H₂（g）+CO₂（g）△H=-136.5 kJ/mol．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

2．一定温度下，在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中发生如下反应：PCl₅（g）?PCl₃（g）+Cl₂（g）

编号	温度（℃）	起始物质的量（mol）	平衡物质的量（mol）		达到平衡所需时（s）
编号	温度（℃）	PCl₅（g）	PCl₃（g）	Cl₂（g）	达到平衡所需时（s）
Ⅰ	320	0.40	0.10	0.10	t₁
Ⅱ	320	0.80			t₂
Ⅲ	410	0.40	0.15	0.15	t₃

下列说法正确的是（　　）

	A．	平衡常数K：容器Ⅱ＞容器Ⅲ
	B．	反应到达平衡时，PCl₅的转化率：容器Ⅱ＞容器Ⅰ
	C．	反应到达平衡时，容器Ⅰ中的平均速率为v（PCl₅）=$\frac{0.01}{{t}_{1}}$mol/（L•s）
	D．	起始时向容器Ⅲ中充入PCl₅ 0.30 mol、PCl₃0.45 mol和Cl₂0.10 mol，则反应将向逆反应方向进行

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

12．900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40molX，发生反应：X（g）?Y（g）+Z（g）△H=akJ•mol^-1，经一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见表：

时间/min	0	10	20	30	40
n（X）/mol	0.40	0.30	0.24	n₂	n₃
n（Y）/mol	0.00	0.10	n₁	0.20	0.20

下列说法正确的是（　　）

	A．	反应在前10 min的平均速率为v（Z）=0.01mol•L^-1•min^-1
	B．	保持其他条件不变，降低温度，平衡时，c（X）=0.08mol•L^-1，则a＞0
	C．	恒压，其他条件不变，向容器中充入不参与反应的氮气作为稀释剂，X的转化率大于50.0%
	D．	保持其它条件不变，再向容器中充入0.10 mol Y和0.10 mol Z，达到平衡后，该反应的平衡常数为0.2

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

19．含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液，在化学上用作缓冲溶液．向其中加入少量酸或碱时，溶液的酸碱性变化不大．
（1）向该溶液中加入少量盐酸时，发生反应的离子方程式是A^-+H⁺?HA，向其中加入少量KOH溶液时，发生反应的离子方程式是HA+OH^-?H₂O+A^-；
（2）现将0.04mol•L^-1HA溶液和0.02mol•L^-1NaOH溶液等体积混合，得到缓冲溶液．
①若HA为HCN，该溶液显碱性，则溶液中c（Na⁺）＞c（CN^-）（填“＜”、“=”或“＞”），你得出该结论的依据是因为c（Na⁺）+c（H⁺）=C（CN^-）+c（OH^-），溶液显碱性，则c（H⁺）＜c（OH^-），所以c（Na⁺）＞c（CN^-）；该混合溶液的质子守恒式是c（OH^-）=c（H⁺）+$\frac{1}{2}$c（HCN）-$\frac{1}{2}$c（CN^-）．
②若HA为CH₃COOH，该溶液显酸性．溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．该混合溶液的物料守恒式是2c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）+c（CH₃COOH）．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

16．下列离子方程式中只能表示一个化学反应的是（　　）
①Ag⁺+Cl^-=AgCl↓　
②Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓+2H₂O
③CaCO₃+2H⁺=CO₂↑+H₂O+Ca²⁺　
④Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu
⑤Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO^-．

A．

①③

B．

⑤

C．

②⑤

D．

④

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

17．下列每组各有两对物质，它们都能用分液漏斗分离的是（　　）

	A．	四氯化碳和水，苯和水		B．	汽油和水，乙醇和水
	C．	乙醇和水，植物油和水		D．	醋酸和水，酒精和水

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