一定温度下，在2L恒容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 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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一定温度下，在2L恒容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，下列说法正确的是

A．10min时，反应达到平衡

B．达到平衡时N₂O₅的转化率为60%

C．0～20min内平均反应速率v(N₂O₅)=0.05mol∙L^－1∙min^－1

D．曲线a表示NO₂的物质的量随反应时间的变化

答案

解析

试题分析：读图可知，20min时反应达到平衡，10min时反应没有达到平衡，仍向正反应方向进行，故A错误；读图可知，曲线b是表示反应物的物质的量随反应时间变化的示意图，且△n(N₂O₅)=（5.0—3.0）mol=2.0mol，则平衡时N₂O₅的转化率=2.0/5.0×100%=40%，故B错误；由于v=△c/△t=△n /(V•△t) =2.0mol÷2L÷20min=0.05mol/(L•min)，故C正确；曲线a是表示生成物的物质的量随反应时间变化的示意图，该反应有两种生成物，由于变化物质的量之比等于化学方程式中系数之比，即（5.0—3.0）mol/（4.0—0）mol=2/4，由于曲线b表示N₂O₅的物质的量随反应时间的变化，则曲线a表示NO₂的物质的量随反应时间的变化，故D正确。

核心考点

试题【一定温度下，在2L恒容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】；主要考察你对化学平衡状态的判断等知识点的理解。[详细]

举一反三

在一定条件下，NO与NO₂混合可生成N₂O₃，反应的化学方程式为：NO(g)+NO₂(g)

N₂O₃(g) ΔH<0
下图表示一定量的NO、NO₂混合气体发生反应时，NO₂浓度在前25s内的变化。该反应进行到45s时达到平衡，测得NO₂浓度约为0.010mol/L。

（1）前20s内，NO₂的平均反应速率为_________________。
（2）其他条件不变，①升高温度，NO₂的转化率_______ （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②压缩气体体积，该反应平衡向_______移动（填“正向”或“逆向”）。
（3）若反应延续至70秒，请在答题卡图中画出25秒至70秒的反应进程曲线。
（4）若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变)，请在答题卡图中画出加催化剂后的反应进程曲线。
（5）NO、NO₂的混合气体用NaOH溶液吸收，得到的盐只有一种，则该反应的离子方程式为：___________________________________，该反应的氧化剂是______________。

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工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下：

O₂

（1）己知反应一经发生，铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式：______________________________________________；当温度升高时，该反应的平衡常数K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法：催化剂存在时用H₂将NO₂还原为N₂。已知：
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   △H= a kJ·mol^－1
N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g)   △H= b kJ·mol^－1
H₂O(1)=H₂O(g)         △H= c   kJ·mol^－1
则反应2NO₂(g)+4H₂(g)=N₂(g)+4H₂O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
（3）①合成氨反应的化学方程式为N₂+3H₂

2NH₃，该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)
A．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1∶3∶2
B．3v_正(N₂)=v_逆(H₂)
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的相对分子质量保持不变
E．1mol N≡N键断裂，同时1mol H—H键断裂
②若在恒温条件下，将N₂与H₂按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中，5min反应达平衡，n(N₂)=1mol，n(H₂)=1mol，n(NH₃)=2mol，则反应速率v(N₂)=________________，H₂的平衡转化率=_________________；若保持容器的温度不变，在10min时将容器的容积压缩为lL，请在答题卡坐标图中，画出从反应开始至15min时c(NH₃)随时间变化曲线示意图。

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甲醇可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH₄(g)+H₂O(g)

CO(g)+3H₂(g) △H=+206.0kJ•molˉ¹
II：CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g) △H=－129.0kJ•molˉ¹
（1）CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CH₃OH(g)和H₂(g)的热化学方程式为。
（2）将1.0mol CH₄和1.0mol H₂O(g)通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH₄的转化率与温度的关系如图。

①假设100℃时达到平衡所需构时间为5min，则用H₂表示该反应的平均反应速率为               。
②100⁰C时反应I的平衡常数为                 。
（3）在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下，将a molCO与2a mol H₂的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器舶容积压缩到原来的1/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是             （填字母序号）。

A．平衡常数K增大	B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH₃OH的物质的量增加	D．重新平衡c(H₂)/c(CH₃OH)减小

（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将CO²⁺氧化成CO³⁺，然后以CO³⁺做氧化剂再把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。若下图装置中的电源为甲醇－空气－KOH溶液的燃料电池，则电池正极的电极反应式：，该电池工作时，溶液中的OHˉ向极移动。净化含1mol甲醇的水，燃料电池转移电子 mol。

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二甲醚是一种清洁燃料，以n(H₂)/n(CO)=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应:2CO(g)+4H₂(g)

CH₃OCH₃(g) +H₂O(g) △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示，下列说法正确的是

A．上述反应△H>0

B．图中P₁<P₂<P₃

C．若在P₃和316℃时，测得容器中n(H₂)=n(CH₃OCH₃)，此时v(正)<v(逆)

D．若在P₃和316℃时，起始时n(H₂)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50%

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铅及其化合物工业生产及日常生活具有非常广泛的用途。
（1）瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下:
2PbS(s)+3O₂(g)=2PbO(s)+2SO₂(g) ΔH=" a" kJ/mol
PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO₂(g) ΔH=" b" kJ·mol^-1
PbS(s)+PbSO₄(s)=2Pb(s)+2SO₂(g) ΔH=" c" kJ·mol^-1
反应3PbS(s) + 6O2(g) = 3PbSO4(s) ΔH="kJ" ·mol^-1(用含a,b ,c的代数式表示)。
（2）还原法炼铅，包含反应PbO(s)+CO(g)

Pb(s) + CO₂(g) ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表

温度	300	727	1227
lgK	6.17	2.87	1.24

①该还原反应的△H0(选填:“>”“<”“=”)。
②当IgK=1且起始时只通入CO(PbO足量)，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为。
（3）引爆导弹、核武器的工作电源通常Ca/PbSO₄热电池，其装置如图所示，该电池正极的电极反应式为。

（4）PbI₂:可用于人工降雨。取一定量的PbI₂固体，用蒸馏水配制成t℃饱和溶液，准确移取25.00mLPbI₂饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH⁺(发生:2RH⁺+PbI₂=R₂Pb+2H⁺+2I^-)，用250ml洁净的锥形瓶接收流出液，最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性，将洗涤液一并盛放到锥形瓶中(如图)。加入酚酞指示剂，用0.0025mol·L-1NaOH溶液滴定，当达到滴定终点时，用去氢氧化钠溶液20.00mL。可计算出t℃时PbI₂ Ksp为。

（5）铅易造成环境污染，水溶液中的铅存在形态主要有6种，它们与pH关系如图所示，含铅废水用活性炭进行处理，铅的去除率与pH关系如图所示。

①常温下，pH=6→7时，铅形态间转化的离子方程式为。
②用活性炭处理，铅的去除率较高时，铅主要应该处于 (填铅的一种形态的化学式)形态。

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