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N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.一定温度下,在2L固定容积的密闭容器中发生反应2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)△H>0.反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示.下列说法中,正确的是(  )
A、0~20 s内平均反应速率v(N2O5)=0.1 mol?(L?s)-1
B、10 s时,正、逆反应速率相等,达到平衡
C、20 s时,正反应速率大于逆反应速率
D、曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线
专题:化学平衡专题
分析:A、根据v=
△c
△t
计算反应速率;
B、根据图中反应物和生成物的物质的变化来判断反应所处的状态,进而判断正逆反应速率的关系;
C、根据图中反应物和生成物的物质的变化来判断反应所处的状态,进而判断正逆反应速率的关系;
D、在反应2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)中N2O5为反应物NO2为生成物,它们的计量数之比为1:2,也就是说NO2增加的物质的量是N2O5减小的物质的量的两倍,据此作判断.
解答: 解:A、在反应2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)中N2O5为反应物NO2为生成物,它们的计量数之比为1:2,也就是说NO2增加的物质的量是N2O5减小的物质的量的两倍,所以曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化,曲线b表示N2O5的物质的量随反应时间的变化,根据v=
△c
△t
=
2.0mol
2L
20s
=0.05 mol?(L?s)-1,故A错误;
B、根据图中可知10 s时反应物还在继续减小而生成物还在继续增大,所以此时反应还在正向进行,即正反应速率大于逆反应速率,故B错误;
C、根据图中反应物和生成物的物质的变化情况可知,20 s时有关物质的物质的量不再随时间的变化而变化,即反应处于平衡状态,此时正逆反应速率相等,故C错误;
D、在反应2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)中N2O5为反应物NO2为生成物,它们的计量数之比为1:2,也就是说NO2增加的物质的量是N2O5减小的物质的量的两倍,结合图中的数据可知曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化,曲线b表示N2O5的物质的量随反应时间的变化,故D正确;
故选D.
点评:本题考查了根据图象判断反应方向及反应速率,难度较小,解题的关键是把图象和题中的化学方程式有机结合起来分析.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

下列物质与其用途完全符合的是(  )
①Na2CO3制玻璃 ②SiO2太阳能电池 ③AgI人工降雨 ④NaCl制纯碱 ⑤Al2O3焊接钢轨 ⑥NaClO消毒剂 ⑦Fe2O3红色油漆或涂料⑧HF(aq)雕刻玻璃.
A、①③④⑥⑦⑧
B、①②③⑤⑥⑦⑧
C、①③⑤⑦⑧
D、①②③④⑤⑥⑦

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法错误的是(  )
A、含有共价键的化合物不一定是共价化合物
B、在共价化合物中一定含有共价键
C、含有离子键的化合物一定是离子化合物
D、离子键就是阴阳离子结合成化合物的静电引力

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科目:高中化学 来源: 题型:

用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A、7.8 g苯中含有0.3NA个碳碳双键,0.3NA个碳碳单键
B、5.6 g铁与足量的稀硝酸反应,失去电子数为0.2NA
C、32g硫(结构见图)含S-S的数目为NA
D、含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数为0.1 NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业酒精与用粮食发酵产生的酒精成份不完全相同.严禁用工业酒精勾兑食用酒,否则会使人双目失明甚至死亡.工业酒精中的主要有毒成份是(  )
A、甲醇B、甲醛C、甲酸D、甲苯

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科目:高中化学 来源: 题型:

二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源.以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例.在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:

反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H1=a kJ?mol-1
反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJ?mol-1
总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H3=-86.98kJ?mol-1
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的△H1=
 
kJ?mol-1(用具体数据表示).
(2)反应Ⅱ一般在
 
情况下有利于该反应的进行.
(3)反应Ⅲ中影响CO2平衡转化率的因素很多,下图1为某特定条件下,不同水碳比
n(H2O)
n(CO2)
和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线.
①其他条件相同时,为提高CO2的平衡转化率,生产中可以采取的措施是
 
(填提高或降低)水碳比.
②当温度高于190℃后,CO2平衡转化率出现如图1所示的变化趋势,其原因是
 

(4)反应Ⅰ的平衡常数表达式K1=
 
;如果起始温度相同,反应Ⅰ由在恒温容器进行改为在绝热(与外界没有热量交换)容器中进行,平衡常数K1
 
(填增大、减少、不变).
(5)某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO2)的因素,在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中,t1时达到平衡过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线如上图2所示.若其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,请画出t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线(t2达到新的平衡).
(6)由CO2形成的熔融碳酸盐做电解质的燃料电池(MCFC),从技术发展趋势来看,是未来民用发电的理想选择方案之一.现以H2(g)、CO(g)为燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质(如图3).写出碳酸盐燃料电池(MCFC)正极电极反应式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

某小组对普通锌锰废干电池内的黑色固体进行探究,设计如下方案:

己知:①普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质
②Zn(OH)2为白色粉末,不溶于水,但溶于酸、强碱溶液和氨水
请回答以下问题:
(1)②操作的名称是
 

(2)某同学猜想溶液A的成分含有NH4Cl和ZnCl2,请设计一个实验方案验证其猜想正确.限选试剂:紫色石蕊试液、红色石蕊试纸、2mol?L-1 HCl、2mol?L-1 HNO3、2mol?L-1 NH3?H2O、6mol?L-1 NaOH、0.1mol?L-1 AgNO3
实验操作 预期现象 结论
步骤1:各取少量溶液A分装a、b、c三支试管,往a试管滴加
 
有白色沉淀产生 说明溶液A含有Cl-
步骤2:往b试管,
 
 
说明溶液A含有NH4+
步骤3:往c试管逐滴加入
 
先产生
 

 
说明溶液A含有Zn2+
(3)取少量固体c放入试管,滴加入双氧水,观察到有气体产生,写出该反应的化学方程式:
 

(4)为测定废干电池中MnO2的质量分数进行下面实验:准确称取a g废干电池固体,溶于稀硫酸,加入KI溶液,充分反应后,用b mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,用
 
作指示剂,滴定至终点,重复实验,平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为v mL,则废电池中MnO2的质量分数的计算表达式为:
 

(滴定有关反应:MnO2+2I-+4H+═Mn2++2H2O,I2+2S2O32-═2I-+S4O62-

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科目:高中化学 来源: 题型:

有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y,已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸.根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答下列问题:
(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物,且A的一个分子中只含有10个电子,则:
①A分子的空间构型为
 

②反应I的化学方程式为
 

③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质,NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质,请写出该反应的化学方程式
 

(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物,且A的摩尔质量为120g?mol-1,则:
①将反应IV所得的溶液加热蒸干得到的晶体属于
 
晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)
②反应I的化学方程式为
 

③含Y元素的化合物Na2Yx和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应,产物无沉淀,请写出该反应的离子反应方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法错误的是(  )
A、按照系统命名法,的名称为3,3,4-三甲基己烷
B、乙醇、乙酸和乙酸乙酯可以用饱和Na2CO3溶液鉴别
C、苯乙烯中所有原子可能共平面
D、1.0mol的与NaOH溶液和Br2反应时,分别需要消耗NaOH 5.0mol和Br2 3.0mol

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