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(20分)在80 ℃时,将0.40 mol的N2O4气体充入2 L已经抽空的固定...

(20分)在80 ℃时,将0.40 mol的N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4(g)6ec8aac122bd4f6e2NO2(g)ΔH >0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:

时间/s

 

n/mol

0

20

40

60

80

100

n(N2O4)

0.40

a

0.20

c

d

e

n(NO2)

0.00

0.24

b

0.52

0.60

0.60

(1)计算20~40 s内用N2O4表示的平均反应速率为____________mol· L-1·s-1

(2)计算在80 ℃时该反应的平衡常数K=___________。

(3)反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色___________(填“变浅”“变深”或“不变”)。

(4)要增大该反应的K值,可采取的措施有___________(填序号)。

A.增大N2O4的起始浓度                B.向混合气体中通入NO

C.使用高效催化剂                    D.升高温度

(5)如图是80 ℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线,请在该图中补画出该反应在60 ℃时N2O4物质的量的变化曲线。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

【解析】略
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考点分析:
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(16分)

(1)1840年前后,瑞士科学家盖斯(Hess)指出,一个化学反应的热效应,仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关,而与中间步骤无关,这就是著名的“盖斯定理”。现已知,在101 kPa下,CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.3 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1和393.5 kJ·mol-1,则反应C(s)+2H2(g)= CH4(g)的反应热ΔH=__________,根据以上信息,你认为“盖斯定理”在我们确定一些化学反应的反应热时有何重要意义?__________。

(2)已知:2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)  ΔH1

2H2(g)+O2(g) ====2H2O(l)  ΔH2

2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)  ΔH3

①写出液态水转化为气态水的热化学方程式:___________________________________。

②CO和H2分别燃烧生成CO2(g)和H2O(g),欲得到相同热量,所需CO和H2的体积比是__________。

 

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(14分)某化学反应2A说明: 6ec8aac122bd4f6eB+D在四种不同条件下进行,B、D的起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

根据上述数据,完成下列填空:

(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率V(B)为          mol/(L·min)。

(2)在实验2,A的初始浓度C2      mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是                  

(3)设实验3的反应速率为V3,实验1的反应速率为V1,则V3     V1(填>、=、<),且C3     1.0mol/L(填>、=、<)

(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是        反应(选填吸热、放热)。

 

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(14分)反应3Fe(s)+4H2O(g)= Fe3O4(s)+4H2(g),在一可变的容积的密闭容器中进行,试回答:

①增加Fe的量,其正反应速率的变化是             (填增大、不变、减小,以下相同)

②将容器的体积缩小一半,其正反应速率        ,逆反应速率             

③保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其正反应速率        ,逆反应速率      

④保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其正反应速率        ,逆反应速率      

 

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I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I(aq) 说明: 6ec8aac122bd4f6eI3(aq)

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

某I2、KI混合溶液中,I3的物质的量浓度c(I3)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是(  )

A.反应I2(aq)+I(aq) 说明: 6ec8aac122bd4f6eI3(aq)的ΔH>0

B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2

C.若反应进行到状态D时,一定有v>v

D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大

 

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等容积的四个密闭容器中,进行同样的可逆反应:2A(g)+B(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e3C(g)+2D(g),起始时四个容器中A、B的物质的量分别如下表所示(mol),在相同条件下建立平衡,A或B的转化率大小关系为(  )

 

A

2

1

2

1

B

1

1

2

2

 

A. A的转化率为:甲<丙<乙<丁        B.A的转化率为:甲<乙<丙<丁

C.B的转化率为:甲>丙>乙>丁        D.B的转化率为:甲>乙>丙>丁

 

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