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        1. 已知NO2和N2O4可以相互轉化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為2 L的恒溫密閉容器中,反應物濃度隨時間變化關系如圖所示.
          (1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中表示NO2濃度隨時間變化的曲線是
          X
          X
          ;a、b、c、d四個點中,表示化學反應處于平衡狀態(tài)的點是
          b、d
          b、d

          (2)①前10min內(nèi)用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=
          0.04
          0.04
          mol?L-1?min-1
          ②反應2NO2(g)?N2O4(g)在b點的平衡常數(shù)K(b)=
          10
          9
          10
          9

          ③反應2NO2(g)?N2O4(g)在d點的平衡常數(shù)K(d)與b點的平衡常數(shù)K(b)的關系:K(d)
          =
          =
          K(b)(填“>”、“=”或“<”).
          (3)①據(jù)圖分析,在25min時采取的措施是
          C
          C
          (填序號).
          A.加入催化劑         B.縮小容器體積
          C.加入一定量的NO2   D.加入一定量的N2O4
          ②若在35min時,保持溫度不變,快速縮小容器的體積至1L,氣體的顏色變化過程是
          先變深后變淺,但比原平衡顏色深
          先變深后變淺,但比原平衡顏色深
          分析:(1)根據(jù)反應方程式2NO2(g)N2O4(g)可知,NO2的濃度變化是N2O4濃度變化量的2倍,據(jù)此判斷;
          物質(zhì)的濃度不發(fā)生變化時表示化學反應處于平衡狀態(tài),根據(jù)圖象判斷處于平衡狀態(tài)的點;
          (2))①根據(jù)v=
          △c
          △t
          計算v(NO2);
          ②平衡常數(shù)指達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,根據(jù)圖讀出平衡時各組分的平衡濃度,代入平衡常數(shù)表達式計算;
          ③25min時,X的濃度增大,Y的濃度不變,只能是增大X的濃度,d點與b點的溫度相同,溫度不變平衡常數(shù)不變;
          (3)①25min時,X的濃度增大,Y的濃度不變,只能是增大X的濃度;
          ②保持溫度不變,快速縮小容器的體積至1L,反應混合物的濃度增大,顏色變深,同時壓強增大平衡向正反應移動,二氧化氮的濃度又降低,但比原平衡濃度大,故顏色后變淺但比原平衡顏色深.
          解答:解:(1)由圖可知10-25min平衡狀態(tài)時,X表示的生成物的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,Y表示的反應物的濃度變化量為(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L,X表示的生成物的濃度變化量是Y表示的反應物的濃度變化量的2倍,所以X表示NO2濃度隨時間的變化曲線,Y表示N2O4濃度隨時間的變化曲線;
          由圖可知,10-25min及35min之后X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化,則相應時間段內(nèi)的點處于化學平衡狀態(tài),故b、d處于化學平衡狀態(tài),
          故答案為:X;b、d;
          (2)①X表示NO2濃度隨時間的變化曲線,Y表示N2O4濃度隨時間的變化曲線.由圖可知,前10min內(nèi),NO2的濃度變化量為(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L,所以υ(NO2)=
          0.4mol/L
          10min
          =0.04mol?L-1?min-1,故答案為:0.04mol?L-1?min-1;
          ②由圖可知,b點時各物質(zhì)平衡濃度為c(NO2)=0.6mol/L,c(N2O4)=0.4mol/L,所以b點的平衡常數(shù)K(b)=
          0.4
          0.62
          =
          10
          9
          ,故答案為:
          10
          9
          ;
          ③25min時瞬間,X的濃度增大,Y的濃度不變,只能是增大X的濃度,d點與b點的溫度相同,平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變平衡常數(shù)不變,故K(d)=K(b),
          故答案為:=;
          (3))①25min時,X的濃度增大,Y的濃度不變,只能是增大X的濃度,即增大NO2 的濃度,故選:C;
          ②保持溫度不變,快速縮小容器的體積至1L,反應混合物的濃度增大,顏色變深,同時壓強增大平衡向正反應移動,二氧化氮的濃度又降低,但比原平衡濃度大,故顏色后變淺但比原平衡顏色深,故答案為:先變深后變淺,但比原平衡顏色深.
          點評:本題考查平衡常數(shù)、平衡移動、平衡影響因素、化學平衡圖象等,難度中等,圖象問題解題步驟:(1)看懂圖象:①看面(即弄清縱坐標與橫坐標的意義);②看線(即弄清線的走向和變化趨勢);③看點(即弄清起點、拐點、交點、終點的意義);④看是否要作輔助線(如等溫線、等壓線);⑤看定量圖象中有關量的多少.(2)聯(lián)想規(guī)律:聯(lián)想外界條件的改變對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律.
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          已知NO2和N2O4可以相互轉化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一定體積為2L的恒溫密閉玻璃容器中,反應物濃度隨時間變化關系如圖所示.
          (1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線
          X
          X
          表示NO2濃度隨時間的變化;a、b、c、d四個點中,表示化學反應處于平衡狀態(tài)的點是
          bd
          bd
          .下列不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是
          B
          B

          A.容器內(nèi)混合氣體的壓強不隨時間變化而改變
          B.容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時間變化而改變
          C.容器內(nèi)混合氣體的顏色不隨時間變化而改變
          D.容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化而改變
          (2)①前10min內(nèi)用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=
          0.04
          0.04
          mol/(L?min).
          ②0~15min,反應2NO2(g)?N2O4(g)的平衡常數(shù)K(b)=
          10
          9
          10
          9

          (3)反應25min時,若只改變了某一個條件,使曲線發(fā)生如上圖所示的變化,該條件可能是
          增大NO2的濃度
          增大NO2的濃度
          (用文字表達);其平衡常數(shù)K(d)
          =
          =
          K(b)(填“>”“=”或“<”).
          (4)若要達到使NO2(g)的百分含量與d點相同的化學平衡狀態(tài),在25min時還可以采取的措施是
          B、D
          B、D

          A.加入催化劑   B.縮小容器體積
          C.升高溫度  D.加入一定量的N2O4

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          科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

          實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇.化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求.如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運用所學知識,解決下列問題:

          (1)該產(chǎn)業(yè)鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發(fā)進行的反應是:
          N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
          N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

          (2)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應的平衡表達式為:
          K=
          c(H2)c(CO)
          c(H2O)
          它所對應的化學反應為:
          C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
          C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

          (3)已知在一定溫度下,
          C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數(shù)K1
          CO(g)+H2O(g )?H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;
          C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)  平衡常數(shù)K3;
          則K1、K2、K3之間的關系是:
          K3=K1×K2
          K3=K1×K2

          (4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實際問題.已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:
          溫度/℃ 400 500 800
          平衡常數(shù)K 9.94 9 1
          該反應的正反應方向是
          放熱
          放熱
          反應(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉化率為:
          75%
          75%

          (5)從圖1看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.已知NO2和N2O4的結構式分別是.實驗測得N-N鍵鍵能為167kJ?mol-1,NO2中氮氧鍵的鍵能為466kJ?mol-1,N2O4中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ?mol-1.請寫出NO2轉化為N2O4的熱化學方程式
          2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
          2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
          .對反應N2O4(g)?2NO2(g),在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
          D
          D

          A.A、C兩點的反應速率:A>C
          B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
          C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
          D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
          (6)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產(chǎn)業(yè)鏈中一產(chǎn)品化肥硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中所有分子和離子( 除水和氨分子外)等微粒從大到小的順序是
          c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+
          c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+

          (7)以上述產(chǎn)業(yè)鏈中甲醇為燃料制成燃料電池,請寫出在氫氧化鉀介質(zhì)中該電池的負極反應式
          CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
          CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          (2009?宿遷二模)已知NO2和N2O4可以相互轉化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.在恒溫條件下將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一容積為2L的密閉容器中,反應物濃度隨時間變化關系如圖.下列說法正確的是(  )

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          已知NO2和N2O4可以相互轉化:2NO2(g)?N2O4(g)(正反應為放熱反應).現(xiàn)將一定量NO2 和N2O4 的混合氣體通入一體積為1L的恒溫密閉容器中,反應物的濃度隨時間變化的關系曲線如圖所示.請回答下列問題:
          (1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線
          X
          X
          表示NO2 濃度隨時間的變化;a、b、c、d四個點中,表示化學反應處于平衡狀態(tài)的點是
          bd
          bd

          (2)前10min內(nèi)用NO2 表示的化學反應速率v(NO2 )=
          0.04
          0.04
          mol/(L?min)-1;反應進行至25min時,曲線發(fā)生變化的原因是
          加入0.4molNO2
          加入0.4molNO2

          (3)若要達到與最后的平衡狀態(tài)相同的化學平衡狀態(tài),在25min時還可以采取的措施是
          BD
          BD
          (填序號)
          ①加入催化劑  ②縮小容器體積  ③升高溫度    ④加入一定量的N2O4

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)已知NO2和N2O4可以相互轉化:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.在恒溫條件下將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一容積為2L的密閉容器中,反應物濃度隨時間變化關系如圖.下列說法正確的是(  )
          A、圖中的兩條曲線,X是表示NO2濃度隨時間的變化曲線B、a、b、c、d四個點中,只有b、d點的化學反應處于平衡狀態(tài)C、25 min時,導致平衡移動的原因是將密閉容器的體積縮小為1LD、前10 min內(nèi)用v(NO2)表示的化學反應速率為0.06 mol/(L?min)

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