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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:456 题号:16843969
NO2和N2O4是氮的两种重要氧化物。回答下列问题:
Ⅰ.已知下列反应在298K时的反应焓变:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=180.5 kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H2=-112 kJ·mol-1
③N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H3=10.7 kJ·mol-1
(1)写出N2O4(g)转化为NO2(g)的热化学方程式:_______
Ⅱ.298K时,在2 L的恒容绝热密闭容器中发生反应:N2O4(g)2NO2(g)反应过程中各气体浓度随时间变化的情况如图所示。

(2)代表NO2气体浓度随时间变化的曲线为_______(填“甲”或“乙”)。
(3)当N2O4的浓度为0.08 mol·L-1时,反应时间为t s,则0~t s时,用NO2气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为_______
(4)A、B两点对应时刻,反应速率大小:vA_______vB(填“>”“<”或“=”)。
(5)不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.混合气体的温度不再改变            b.2v(N2O4)=v(NO2)
c.容器内气体颜色不再改变            d.容器内气体的密度不再改变
(6)化学平衡常数(K)是指一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡状态,这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值。例如:aA(g)+bB(g) pC(g)+qD(g)     K=,计算298K时,反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数K=_______

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】用学过的化学知识解决以下问题。
(1)一定条件下,在水溶液中(、2、3等)的相对能量(kJ)大小如图所示:

①C和D比较不稳定的离子是___________(填离子符号)。
②在水溶液中发生反应,C和D的物质的量之比为2:1,写出该反应的热化学方程式:___________(用离子符号表示)。
(2)已知:①


______________________
(3)已知断裂化学键所需的能量如下:
化学键H-HC=OC=SH-S
4367455773391072
①COS的分子结构与相似,COS的电子式为___________
②已知CO分子中有三对共用电子对,还原COS发生的反应为,该反应的___________
(4)在标准状态下,由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()。(已知:单质的标准生成焓有)。几种物质的标准摩尔生成焓如下:
物质
写出由反应生成与的热化学方程式:___________
(5)根据以下三个热化学方程式:



a、b、c最大的是___________
2024-03-12更新 | 66次组卷
【推荐2】环戊烯()是一种重要的有机化工原料,可用环成二烯( )制备。已知:
反应Ⅰ              
反应Ⅱ       (环戊烷)       
反应Ⅲ                    

(1)某温度下,将环戊二烯和HI按物质的量之比1∶2(总物质的量为amol)充入容积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:
①该反应自发进行的条件是__________
②下列有关该反应的叙述,不正确的是__________
A.气体压强不变,说明反应达到平衡状态
B.升高温度,有利于提高环戊烯的产率
C.反应达到平衡时,C5H6和HI的转化率相等
D.通入惰性气体,有利于提高环戊二烯的平衡转化率
(2)以为催化剂,如图1为25℃时环戊二烯氢化过程,环戊烯与环戊烷的各组分含量(物质的量含量)随时间(t)的变化。为研究不同温度下催化剂活性,测得不同温度下反应4h时的转化率和选择性数据如图2(其它条件相同)。

①环成二烯氢化制环成烯的最佳反应温度为__________,选择该温度的原因是__________
②升高温度,环戊二烯转化率提高而环戊烯选择性降低,其原因是__________
③在图1中画出40℃时环戊烯含量随t变化趋势的曲线。__________
(3)实际生产中,常由双环戊二烯通入水蒸气解聚成环戊二烯:

某温度,加入总压为70kPa的双环成二烯和水蒸气,达到平衡后总压为110kPa,双环戊二烯的转化率为80%,则该反应的平衡常数__________(对于气相反应,用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数,记作)。
2020-05-27更新 | 245次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】氮氧化物是工业生产的原料,也是大气污染物,研究氮氧化物的相关反应机理是非常有意义的。回答下列问题:
(1)对于基元反应,如aA+bBcC+dD,反应速率v=k·ca(A)·cb(B),v=k·cc(C)·cd(D),其中k、k是取决于温度的速率常数。已知:
反应Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-902 kJ·mol-1
反应Ⅱ:8NH3(g)+6NO2(g) 7N2(g)+12H2O(g) ΔH2=-2 740 kJ·mol-1
反应Ⅲ:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+182.6 kJ·mol-1
对于基元反应Ⅳ:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH4,在653 K时,速率常数k=2.6×103 L2·mol-2·s-1,k=4.1×103 L·mol-1·s-1
①ΔH4___________ kJ·mol-1
②计算653 K时的平衡常数K=___________
③653 K时,若NO的浓度为0.006 mol·L-1,O2的浓度为0.290 mol·L-1,则正反应速率为___________mol·L-1·s-1
(2)在密闭容器中按照物质的量之比为4:5通入适量氨气和氧气的混合气体,在催化剂作用下,不断升温(对催化剂活性和选择性不影响)发生反应Ⅰ,测得氨气的转化率和压强、反应温度的关系如图所示
   
①p1条件下,M点:v___________(填“>”“<”或“=”,下同)v;p2___________400 kPa,理由是___________
②已知气体的分压p(A)=p(总压)××100%,计算总压为400 kPa时N点用分压表示的平衡常数Kp___________(列出最简计算式即可)
2023-05-15更新 | 283次组卷
共计 平均难度:一般