时间(s) | 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 |
n(N2O4)(mol) | 0.40 | a | 0.20 | c | d | e |
n(NO2)(mol) | 0.00 | 0.24 | b | 0.52 | 0.60 | 0.60 |
分析 (1)生成0.24molNO2,消耗N2O4为0.12mol,则a=0.40-0.12=0.28mol,所以20s-40s之间,消耗N2O4为0.28mol-0.20mol=0.08mol,以此计算反应速率;
(2)由表格中的数据可知,平衡时,c(NO2)=$\frac{0.6mol}{1L}$=0.6mol/L,c(N2O4)=0.4mol/L-0.3mol/L=0.1mol/L,结合K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比来解答;
(3)该反应为吸热反应,平衡常数只受温度影响,要增大该反应的K值,应改变温度使平衡向正反应方向移动,①②均使K减小,③使K不变,该反应为吸热反应,④升高温度平衡正向移动,K增大;
(4)降低温度,平衡向放热方向移动,该反应正反应为吸热反应,降低温度,平衡向逆反应方向移动;
(5)20s后若向容器中再充入0.40mol的N2O4气体,因容器的体积不变,相当于加压,化学平衡逆向移动.
解答 解:(1)生成0.24molNO2,N2O4?2NO2,消耗N2O4为0.12mol,则a=0.40-0.12=0.28mol,所以4s-8s之间,消耗N2O4为0.28mol-0.20mol=0.08mol,则4s-8s之间,用N2O4表示的平均反应速率为V=$\frac{△C}{t}$=$\frac{0.08mol/L}{4s}$=0.02 mol•L-1•s-1,
故答案为:0.02mol•L-1•s-1;
(2)由表格中的数据可知,平衡时,c(NO2)=$\frac{0.6mol}{1L}$=0.6mol/L,△n(NO2)=0.6mol,所以△n(N2O4)=$\frac{1}{2}$△n(NO2)=$\frac{1}{2}$×0.6mol=0.3mol,故e=0.4mol-0.3mol=0.1mol,c(N2O4)=0.4mol/L-0.3mol/L=0.1mol/L,K=$\frac{(0.6mol/L)^{2}}{0.1mol/L}$=3.6mol/L,
故答案为:3.6mol/L;
(3)①增大N2O4的起始浓度,达到平衡时,压强增大,与原平衡相比,平衡逆移,K减小,故①错误;
②向混合气体中通入NO2,达到平衡时,压强增大,与原平衡相比,平衡逆移,K减小,故②错误;
③使用高效催化剂,平衡不移动,K不变,故③错误;
④N2O4?2NO2(△H>0),该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,K增大,故④正确;
故答案为:④;
(4)N2O4?2NO2(△H>0),△H>0为吸热反应,四氧化二氮为无色气体,二氧化氮为红棕色气体,若降低温度,平衡逆向移动,二氧化氮的浓度减小,颜色变浅,
故答案为:变浅;
(5)反应进行至20s后,若向容器中再充入0.40mol的N2O4气体,因容器的体积不变,相当于加压,化学平衡逆向移动,则达到新平衡后N2O4的转化率将减小,
故答案为:减小.
点评 本题考查化学反应速率、化学平衡的计算及影响化学平衡的因素,明确表格中的数据并判断平衡状态是解答的关键,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
选项 | 目的 | 实验 | 现象 |
A | 检验CO2气体中混有SO2 | 将气体通入盛有足量的澄清石灰水中的洗气瓶中 | 石灰水变浑浊 |
B | 检验黑色固体Fe3O4中含有+3价铁元素 | 将少量黑色固体加入盛有KSCN溶液的烧杯中 | 固体溶解,溶液呈血红色 |
C | 比较氯和碳的非金属性强弱 | 将碳酸钠溶液中滴入稀盐酸 | 有气泡产生 |
D | 验证氧化性:Fe3+>Cu2+ | 将一定量铜粉加到盛有一定体积的1.0mol•L-1Fe2(SO4)3溶液的试管中 | 铜粉溶解,溶液变蓝色 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
主族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
二 | ① | ② | ||||||
三 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||
四 | ⑨ | ⑩ |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
共价键 | H-H | N-H | N=N |
键能/kJ•mol-1 | 436 | 390.8 | 946 |
NH3质量分数17%的氨水 | 无水 NH4HSO3 | |
价格(元/kg) | 1.0 | 1.8 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 溶液中含有1mol Na2SO4 | B. | 1mol Na2SO4溶于1L水中 | ||
C. | 溶液中c(Na+)=2 mol•L-1 | D. | 1L溶液中含有2molNa+,2mol SO42- |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 450mL | B. | 500mL | C. | 400mL | D. | 不能确定 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
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