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解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷325
研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。
(1)升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率却随温度的升高而减小,某化学小组为研究特殊现象的实质原因,查阅资料知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
i:2NO(g)N2O2(g)(快),v1=k1c2(NO) v1=k1c(N2O2) ΔH1<0
ii:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢),v2=k2c(N2O2)c(O2) v2=k2c2(NO2) ΔH2<0
请回答下列问题:
①一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到衡状态,请写出用k1、k1、k2、k2表示的平衡常数表达式K=________
②由实验数据得到v2~c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为___________(填字母)。

(2)100℃时,若将0.100 mol N2O4气体放入1 L密闭容器中,发生反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ·mol1。c(N2O4)随时间的变化如表所示。回答下列问题:

①在0~40 s时段,化学反应速率v(NO2)为______ mol·L1·s1
②下列能说明该反应达到平衡状态的是________(填选项字母)。
A.2v(N2O4)=v(NO2) B.体系的颜色不再改变
C.混合气体的密度不再改变          D.混合气体的压强不再改变
③该反应达到平衡后,若只改变一个条件,达到新平衡时,下列能使NO2的体积分数增大的是_________(填选项字母)。
A.充入一定量的NO2 B.增大容器的容积
C.分离出一定量的NO2 D.充入一定量的N2
④100℃时,若将9.2 g NO2和N2O4气体放入1 L密闭容器中,发生反应N2O4(g)2NO2(g)。某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为50,则此时v(N2O4)_______v(N2O4)(填“>”“=”或“<”)。
⑤上述反应中,正反应速率v=k·p(N2O4),逆反应速率v=k·p2(NO2),其中k、k为速率常数,若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa),已知该条件下k=4.8×104 s1,当N2O4分解10%时,v________kPa·s1
19-20高三上·湖北荆门·阶段练习
知识点:化学反应原理综合考查化学平衡状态的判断方法等效平衡理论的综合应用化学平衡常数的概念及表达方式 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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研究氮氧化物的反应机理,NOx之间的转化对等于消除环境污染有具有重要意义。
Ⅰ:升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(ΔH<0)的速率却随温度的升高而减小。某化学小组为研究特殊现象的实质原因,查阅资料知:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
①2NO(g)N2O2(g)(快) v1=k1c2(NO)  v1=k1c(N2O2) ΔH1<0
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) v2=k2c(N2O2)c(O2) v2=k2c2(NO2) ΔH2<0

(1)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1、k1、k2、k2表示的平衡常数表达式K=________,根据速率方程分析,升高温度该反应速率减小的原因是________(填字母)。
a.k2增大,c(N2O2)增大                    b.k2减小,c(N2O2)减小
c.k2增大,c(N2O2)减小                    d.k2减小,c(N2O2)增大
(2)由实验数据得到v2~c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为______(填字母)。
Ⅱ:(1)已知:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为T1
①下列可以作为反应达到平衡的判据是________
A.气体的压强不变                    
B.v(N2O4)=2v(NO2)
C.K不变
D.容器内气体的密度不变       E.容器内颜色不变
②t1时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数Kp________(对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
③反应温度T1时,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图1,画出0~t2时段,c(NO2)随t变化曲线。保持其它条件不变,改变反应温度为T2(T2>T1),再次画出0~t2时段,c(NO2)随t变化趋势的曲线。______________

(2)NO氧化反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图2。
Ⅰ2NO(g)N2O2(g) ΔH1
ⅡN2O2(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2
①决定NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体,保持其它条件不变,控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图3。 转化相同量的NO,在温度________(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长,试结合反应过程能量图(图2)分析其原因________
研究氮氧化物的反应机理,NOx之间的转化对于消除环境污染具有重要意义。
(1)已知:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为T1
① 达到平衡后,再充入1 mol 的NO2,则NO2的平衡转化率_______(“增大”、“减小”或者“不变”)。
② t1时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强为p,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数Kp________(对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
(2)升高温度,绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(ΔH<0)的速率却随温度的升高而减小。某化学小组为研究特殊现象的实质原因,查阅资料知,NO氧化反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
Ⅰ.2NO(g)N2O2(g) (快) v1=k1c2(NO)  v1=k1c(N2O2) ΔH1<0
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) (慢) v2=k2c(N2O2)c(O2) v2=k2c2(NO2) ΔH2<0
①一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,写出此反应的ΔH=____(用ΔH1和ΔH2来表示);写出用k1、k1、k2、k2表示的平衡常数表达式K=_____
②决定NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
③在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体,保持其它条件不变,控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。转化相同量的NO,在温度________(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长,试结合反应历程分析其原因______

④由实验数据得到v2~c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为______(填字母)。
研究氮氧化物的反应机理,NOx之间的转化对等于消除环境污染有具有重要意义。
Ⅰ.升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g) + O2(g)2NO2(g) (∆H< 0)的速率却随温度的升高而减小。某化学小组为研究特殊现象的实质原因,查阅资料知:
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:
①2NO(g) N2O2(g) (快) v1=k1c2(NO) v1=k1c(N2O2) ∆H1< 0
②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) (慢) v2=k2c(N2O2) c(O2) v2=k2c2(NO2) ∆H2< 0
(1)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1、k1、k2、k2表示的平衡常数表达式K=_______,根据速率方程分析,升高温度该反应速率减小的原因是_______ (填字母)。
a. k2增大,c(N2O2)增大 b. k2减小,c(N2O2)减小 c. k2增大,c(N2O2)减小 d. k2减小,c(N2O2)增大
(2)由实验数据得到v2~c(O2)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为_______(填字母)。

Ⅱ.回答下列问题
(3)已知:N2O4(g) 2NO2(g) ∆H> 0,将一定量N2O4气体充入恒容的密闭容器中,控制反应温度为T1
①下列可以作为反应达到平衡的判据是_______
A.气体的压强不变             B.容器内气体的密度不变            C. K不变            D. v(N2O4) =2v(NO2) E.容器内颜色不变       
② t1时刻反应达到平衡,混合气体平衡总压强P,N2O4气体的平衡转化率为75%,则反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数Kp=_______。[对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]
③反应温度T1时,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图1,画出0~t2时段,c(NO2)随t变化曲线。保持其它条件不变,改变反应温度为T2(T2>T1),再次画出0~t2时段,c(NO2)随t变化趋势的曲线。_______

(4)NO氧化反应: 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图2。

Ⅰ.2NO(g) N2O2(g) ∆H1
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) ∆H2
①决定NO氧化反应速率的步骤是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体,保持其它条件不变,控制反应温度分别为T3和T4(T4 >T3),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图3,转化相同量的NO,在温度_______(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长,试结合反应过程能量图(图2)分析其原因_______

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