在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到

在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,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)

c(mol•L-1


0


20


40


60


80


100
c(N2O40.20a0.10Cde
c(NO20.000.12b0.220.220.22
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅.
(1)该反应的化学方程式为______.
(2)20s时,N2O4的浓度为______mol•L-1,0~20s内N2O4的平均反应速率为______
(3)该反应的平衡常数表达式K=
c2(NO2)
c(N2O4)
c2(NO2)
c(N2O4)
,80℃反应K值为______保留2位小数)
(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时______.
A.N2O4的转化率越高B.NO2的产量越大
C.N2O4与NO2的浓度之比越大 D.正反应进行的程度越大
(5)要增大该反应的K值,可采取的措施______
A.增大N2O4起始浓度 B.向混合气中通入NO2
C.使用高效催化剂D.升高温度
(6)如图是80℃时容器中N2O4浓度的变化图,请在该图中补画出该反应在60℃反应时N2O4浓度的变化曲线.
daadsss 1年前 已收到1个回答 举报

鱼壹 幼苗

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解题思路:(1)依据图表数据分析,反应物和生成物分析判断;
(2)化学平衡的三段式列式计算,结合化学反应速率概念计算0~20s内N2O4的平均反应速率;
(3)依据化学方程式和平衡常数概念写出平衡常数表达式,依据80°C平衡状态下结合三段式列式计算平衡浓度计算平衡常数;
(4)根据平衡常数的定义可知,K值越大,生成物浓度越大,反应物浓度越小,则反应正向进行的程度越大,据此答题;
(5)要增大该反应的K值,就是要使平衡正向移动,且平衡常数只与温度有关,根据影响平衡常数的外界因素可以作判断;
(6)根据温度对化学反应速率和化学平衡的影响

(1)将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,反应的化学方程式为N2O4⇌2NO2,故答案为:N2O4⇌2NO2
(2)进行到20S;
N2O4⇌2NO2
起始量(mol) 0.4 0
变化量(mol) 0.12 0.24
20S末(mol) 0.28 0.24
20s时,N2O4的浓度=[0.28mol/2L]=0.14mol/L;
0~20s内N2O4的平均反应速率=

0.12mol
2L
20s=0.003mol/(L•s);
故答案为:0.14;0.003mol/(L•s);
(3)N2O4⇌2NO2,平衡常数K=
c2(NO2)
c(N2O4),
80°C平衡状态和60S是相同平衡状态,平衡浓度c(NO2)=0.22mol/L,c(N2O4)=0.09mol/L;
平衡常数K=
c2(NO2)
c(N2O4)═
0.222
0.09=0.54,
故答案为:
c2(NO2)
c(N2O4);0.54;
(4)N2O4⇌2NO2
根据平衡常数的定义可知,K值越大,生成物浓度越大,反应物浓度越小,则反应正向进行的程度越大,
A.反应正向进行,K值越大,N2O4的转化率越高,故A正确
B.反应正向进行,K值越大,NO2的产量越大,故B正确;
C.K值越大,生成物浓度越大,反应物浓度越小,N2O4与NO2的浓度之比越小,故C错误;
D.K值越大,生成物浓度越大,反应物浓度越小,则反应正向进行的程度越大,故D正确;
故答案为:ABD.
(5)要增大该反应的K值,就是要使平衡正向移动,且平衡常数只与温度有关,根据影响平衡常数的外界因素可知,只有D正确;
故选D;
(6)应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅.说明降温平衡逆向进行,逆反应为放热反应,正反应为吸热反应,
温度降低,化学反应速率减慢,到达平衡的时间长,同时,温度降低,化学平衡向放热的方向移动,即逆反应方向移动,60℃反应时N2O4浓度的变化的曲线
如右图
故答案为:

点评:
本题考点: 化学平衡建立的过程;化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素.

考点点评: 本题考查了化学反应速率的计算、化学平衡常数的含义、化学图象分析和绘制等知识点,注意化学平衡常数只与温度有关,与物质的浓度无关,题目难度中等.

1年前

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