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在100℃时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:

 

时间s

浓度mol/L

0

20

40

60

80

100

c(N2O4

0.100

c1

0.050

c3

a

b

c(NO2

0.000

0.060

c2

0.120

0.120

0.120

试填空:

(1)该反应达到平衡时,四氧化二氮的转化率为        %,表中c2      c3、a      b(填“>”、“<”或“=”).

(2)20s时四氧化二氮的浓度c1=             mol/L,在0s~20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为        mol/(L•s).

(3)100℃时,该反应的平衡常数K=

(4)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是          mol/L.

 

(1)60;>;=;(2)0.070;0.0015;(3)0.36mol/L;(4)0.200. 【解析】(1)图标数据分析可知反应的化学方程式为:N2O4⇌2 NO2, 由表可知,60s时反应达平衡,c(NO2)=0.120mol/L, N2O42NO2, 浓度变化:0.06mol/L 0.120mol/L 所以平衡时N2O4的转化率为×100%=60%; 40S时平衡右移,c2>c3,60s时c(NO2)不再变化,反应达到平衡,a=b,故答案为:60;>;=; (2)由表可知,20s时,c(NO2 )=0.060mol/L,所以 N2O42NO2, 浓度变化:0.03mol/L 0.060mol/L 所以20s的四氧化二氮的浓度c1=0.1mol/L﹣0.03mol/L=0.07mol/L; 在0s~20s内四氧化二氮的平均反应速率为v(N2O4)==0.0015mol•(L•s)﹣1. (3)N2O42NO2, 起始(mol/L) 0.100 0 变化(mol/L) 0.060 0.120 平衡(mol/L) 0.040 0.120 平衡常数k===0.36mol/L,故答案为:0.36mol/L; (4)恒温恒容条件下,且反应前后气体的物质的量发生变化,起始向容器中充入的是二氧化氮气体,要达到相同的平衡状态,按化学计量数转化到N2O4一边,满足N2O4的浓度为0.100mol/L,由N2O4(g)⇌2NO2(g)可知,二氧化氮的初始浓度=2×0.100mol/L=0.200mol/L,故答案为:0.200. 【点评】本题考查化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡的有关计算、等效平衡等,难度中等,注意基础知识的积累掌握.  
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考点分析:
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氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)满分5 manfen5.comSi3N4(s)+6CO(g)

满分5 manfen5.com

(1)该反应的平衡常数表达式为 K=           

(2)若知上述反应为吸热反应,升高温度,其平衡常数值        (填“增大”、“减小”或“不变”); 若已知CO生成速率为υ(CO)=18mol•L﹣1•min﹣1,则N2消耗速率为υ(N2)=           

(3)达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、CO的量),反应速率υ与时间t的关系如下图.图中t4时引起平衡移动的条件可能是            ;图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是                

 

 

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可逆反应2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)△H>0,在一定条件下达到平衡后,分别采取下列措施(填“增大”、“减小”或“不变”):

(1)降低温度,Cl2的转化率        ;v正       

(2)保持容器体积不变,加入He,则HCl的物质的量       

(3)保持容器压强不变,加入He,则O2的体积分数       

(4)若温度和体积不变,反应从Cl2和H2O开始至平衡,在这个变化过程中,容器内气体的密度        ,相对分子质量       

 

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已知下列热化学方程式:

①H2(g)+满分5 manfen5.comO2(g)=H2O(l);△H=﹣285kJ/mol

②H2O(g)=H2(g)+满分5 manfen5.comO2(g);△H=+241.8kJ/mol

③C(s)+满分5 manfen5.comO2(g)=CO(g);△H=﹣110.4kJ/mol

④C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=﹣393.5kJ/mol

回答下列各问:

(1)上述反应中属于放热反应的是          .(用序号填写)

(2)C的燃烧热为                        

(3)燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为               

(4)CO的燃烧热的热化学方程式为                       

 

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在化学反应中,能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分子.使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJ•mol﹣1表示.请认真观察如图,然后回答问题.

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(1)图中反应是        (填“吸热”或“放热”)反应,该反应        (填“需要”或“不需要”)环境先提供能量,该反应的△H=         (用含E1、E2的代数式表示).

(2)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能        ,因此反应速率        ,你认为改变的条件是:             

(3)已知常温下拆开1mol H﹣H键,1molN﹣H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:                   

 

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图中的曲线是表示其他条件一定时,2NO+O22NO2△H<0反应中NO的转化率与温度的关系曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v>v的点是(   

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A.a点     B.b点     C.c点     D.d点

 

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