精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致: N2(g)+O2(g)?2NO(g) ΔH>0,已知该反应在2 404 ℃ 时,平衡常数K=64×10-4。请回答:

(1)某温度下,向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol,5分钟后O2的物质的量为0.5mol,则N2的反应速率________。

(2)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡的标志________。

A.消耗1 mol N2同时生成1 mol O2 B.混合气体密度不变

C.混合气体平均相对分子质量不变 D.2v(N2)正=v(NO)逆

(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是________(填字母序号)。

(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数______。(填“变大、“变小”或“不变”)

(5)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此时反应___________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是____

 

(1)0.05 mol/(L·min) (2)A、D (3)A、C; (4)不变;(5) 向正反应方向进行 因为浓度商Qc<K

【解析】

试题分析:(1) V(N2)=ΔC(N2)÷Δt=(0.5mol÷2L)÷5min=0.05 mol/(L·min)。(2)A.根据反应方程式可知:消耗1 mol N2同时就消耗1 mol O2,还生成1 mol O2,则氧气的消耗速率与产生速率相等,反应达到平衡状态,正确;B.因为反应是在恒容条件下进行,反应前后气体的质量也不变,所以无论反应是否达到平衡,混合气体密度不变,因此不能作为判断平衡的标志,错误;C.因为气体的物质的量不变,质量也不变,所以混合气体平均相对分子质量不变不能作为判断平衡的标志,错误;D.在任何时刻都存在: v(N2)正: (NO)正=1:2;而 2v(N2)正=v(NO)逆,则(NO)正= v(NO)逆,反应达到平衡状态,正确。(3)由于该反应的正反应是吸热反应,所以升高温度,化学平衡正向移动,化学平衡常数增大,A正确;加入催化剂,化学反应速率加快,达到平衡所需要的时间缩短。但是催化剂不能使平衡发生移动,故NO的平衡浓度不变,因此B选项错误。由于升高温度,平衡正向移动,氮气的转化率提高。化学反应速率加快,达到平衡所需要的时间缩短,故C正确;(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,由于该反应是反应前后气体体积相等的反应,压强的影响大于浓度的影响,充入一定量NO,增大压强,化学平衡不发生移动,所以重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数不变。(5) (3.0×10-3)2÷[(2.5×10-1)×( 4.0×10-2)]=9.0×10-4<64×10-4。所以反应向正反应方向进行。

考点:考查化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断及图像法在化学平衡中的应用的知识。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2013-2014甘肃兰州一中高二下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列各组中的反应,属于同一反应类型的是

A.由溴丙烷水解制丙醇,由丙烯与水反应制丙醇

B.由甲苯硝化制对硝基甲苯,由甲苯氧化制苯甲酸

C.由氯乙烷制乙烯,由丙烯与溴反应制1,2?二溴丙烷

D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯,由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013-2014甘肃兰州一中高一下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是

A.氯、溴、碘B.钠、镁、铝C.食盐、淡水D.烧碱、氢气

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013-2014湖南省长沙市高三高考二模理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

【化学——选修2:化学与技术】(15分)

电镀厂镀铜废水中含有CN-和Cr2O72- 离子,需要处理达标后才能排放。该厂拟定下列流程进行废水处理,回答下列问题:

(1)上述处理废水流程中主要使用的方法是_________________;

(2)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为______________;

(3)步骤③中,每处理0.4mol Cr2O72-时转移电子2.4mol,该反应的离子方程式为 ;

(4)取少量待测水样于试管中,加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,再加Na2S溶液,蓝色沉淀转化成黑色沉淀,请使用化学用语和文字解释产生该现象的原因 ;

(5)目前处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4 ·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于:(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。

处理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4 ? 7H2O,下列结论正确的是_______。

A. x =0.5 ,a =8 B. x =0.5 ,a = 10 C. x = 1.5 ,a =8D. x = 1.5 ,a = 10

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013-2014湖南省长沙市高三高考二模理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列离子方程式书写正确的是

A.在NaClO溶液中通入过量SO2气体:ClO-+H2O+SO2=HClO+HSO3-

B.用稀氢碘酸溶液除去铁制品表面的铁锈:Fe2O3+6H+ =2Fe3+ +3H2O

C.NaHCO3与少量的Ca(OH)2溶液反应:Ca2++2OH-+2HCO3- = CaCO3↓+2H2O+CO32-

D.10mL0.5mol/L的明矾溶液与20mL0.5mol/LBa(OH)2溶液混合反应:3Ba2+ + 6OH- +2Al3+ +3SO42- = 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013-2014湖南省衡南县高二下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

在2009年10月1日,新的饮用矿泉水强制性国家标准《饮用天然矿泉水》正式实施,其中“溴酸盐(BrO3-)”这一潜在致癌物质被做了严格限制。有关专家解释,矿泉水在开采过程中会含有少量溴化物(Br-),在后续的生产过程中经臭氧(O3)处理逐渐转化成溴酸盐。下列有关该转化过程的认识正确的是( )

A.该过程中溴化物(Br-)得到电子

B.该过程中臭氧(O3)是氧化剂,溴酸盐(BrO3-)是还原剂

C.该过程中溴元素被还原,氧元素被氧化

D.该过程中溴元素发生氧化反应,氧元素发生还原反应

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013-2014湖南省衡南县高二下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是( )

A.混合物中各组分的浓度改变B.正、逆反应速率改变

C.混合物中各组分的含量改变D.混合体系的压强发生改变

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013-2014湖南省衡南县高一下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

X、Y为短周期元素,X原子中K、L、M各电子层的电子数之比为1:4:1,Y原子比X原子少3个电子,下列叙述正确的是

A.X、Y形成化合物表示为X2Y

B.X、Y形成的化合物中所含离子都是10电子微粒

D. X原子半径小于Y的原子半径

C.Y位于周期表中第ⅦA族,其最高正化合价为+7

 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013-2014湖南省益阳市高一上学期期末考试化学(理)试卷(解析版) 题型:填空题

在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1表示。

请认真观察下图,然后回答问题。

(1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,引发该反应时 (填“需要”或“不需要”)加热,该反应的热效应的绝对值为

(用含E1、E2的代数式表示)。

(2)已知反应:H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)的热效应为为241.8 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为_____kJ·mol-1。

(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是 。

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案