(1)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解)
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 1300 | 1700 | ∞ |
p/kPa | 35.8 | 40.3 | 42.5 | 45.9 | 49.2 | 61.2 | 62.3 | 63.1 |
②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时,测得体系中=2.9 kPa,则此时的=________kPa,v=_______kPa·min−1。
③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_________。
④25℃时N2O4(g)= 2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_______kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
高三化学综合题困难题
(1)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解)
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 1300 | 1700 | ∞ |
p/kPa | 35.8 | 40.3 | 42.5 | 45.9 | 49.2 | 61.2 | 62.3 | 63.1 |
②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时,测得体系中=2.9 kPa,则此时的=________kPa,v=_______kPa·min−1。
③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_________。
④25℃时N2O4(g)= 2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_______kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解):
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 1300 | 1700 | ∞ |
p/kPa | 35.8 | 40.3 | 42.5 | 45.9 | 49.2 | 61.2 | 62.3 | 63.1 |
(1)已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) △H1=-4.4 kJ· mol-1
N2O4(g)2NO2(g) △H2=+55.3 kJ· mol-1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的 △H=________kJ· mol-1。
(2)若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强介p∞(35℃)______63.1kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是________________________________________________。
(3)25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=________kPa (Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。下图中可以示意平衡常数Kp随温度T变化趋势的是_______。
(4)邻二甲苯经硝化得到两种一硝化产物:3-硝基邻二甲苯(3-NOX)和4-硝基邻二甲苯(4-NOX)。某研究小组研究了采用N2O5为硝化剂时催化剂用量对该反应的影响。将一定量的催化剂和邻二甲苯置于反应瓶中,控制温度反应一定时间。测得邻二甲苯的转化率和3-NOX的选择性如图所示:
①描述并解释随着催化剂用量的增加,邻二甲苯转化率的变化趋势:____________。
②在图中画出4-NOX的选择性随催化剂用量变化的曲线_____________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
氮氧化物是评价空气质量的控制标准之一,作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。
T1℃时,在刚性反应器中以投料比为1:3的NO(g)与O2(g)反应,其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,NO(g)完全反应]。
t/min | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 700 | ∞ |
p/kPa | 32.8 | 30.7 | 29.9 | 29.4 | 29.2 | 28.8 | 26.9 |
若降低反应温度至T2℃,则NO(g)与O2(g)完全反应后体系压强p∞(T2℃)____(填“大于”“等于”或“小于”)26.9kPa,原因是___。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
氮的氧化物(如NO2、NO4、N2O5等)应用很广,在一定条件下可以相互转化。
(l)从N2O5可通过电解或臭氧氧化N2O4的方法制备。电解装置如图所示(隔膜用于阻止水分子通过),其阳极反应式为 。
己知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H1
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H2
2NO2(g)N2O4(g) △H3
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H4
则反应N2O4(g)+O3(g)=N2O5(g)+O2(g)的△H= 。
(2)从N2O5在一定条件下发生分解:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
设反应开始时体系压强为P0,第2.00 min时体系压强为p,则p:p0= ;1.00一3.00min内,O2的平均反应速率为 。
(3)从N2O4与NO2之间存在反应。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度变化如图所示。
①图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108 kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
②由图推测是吸热反应还是放热反应,说明理由 ,若要提高试N2O4,除改变反应温度外,其他措施有 (要求写出两条)。
③对于反应,在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:。其中,kl、k2是与反应及温度有关的常数。相应的速率一压强关系如下图所示:
一定温度下,kl、k2与平衡常数Kp的关系是kl= ,在上图标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
氮的氧化物(如NO2、NO4、N2O5等)应用很广,在一定条件下可以相互转化.
(1)从N2O5可通过电解或臭氧氧化N2O4的方法制备.电解装置如图1所示(隔膜用于阻止水分子通过),其阳极反应式为___ .
己知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1
NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H2
2NO2(g)⇌N2O4(g)△H3
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H4
则反应N2O4(g)+O3(g)═N2O5(g)+O2(g)的△H=___ .
(2)从N2O5在一定条件下发生分【解析】
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g).某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
t/min | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
c(N2O5)/mol/L | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
设反应开始时体系压强为p0 , 第2.00min时体系压强为p,则p:p0=___ ;1.00~3.00min内,O2的平均反应速率为___ .
(3)从N2O4与NO2之间存在反应N2O4⇌2NO2(g).将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度变化如图1所示.
①图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=___ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
②由图推测N2O4(g)⇌2NO2(g)是吸热反应还是放热反应,说明理由___ ,若要提高N2O4转化率,除改变反应温度外,其他措施有___ (要求写出两条).
③对于反应N2O4(g)⇌2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1•p(N2O4),v(NO2)=k2[p(NO2)]2 . 其中,kl、k2是与反应及温度有关的常数.相应的速率一压强关系如图所示:一定温度下,kl、k2与平衡常数Kp的关系是kl=___ ,在图标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由___ .
高三化学综合题困难题查看答案及解析
NO2 压缩成 N2O4 可作火箭燃料中的氧化剂,也可 制备硝化试剂 N2O5 等。
(1)火箭燃料燃烧反应如下:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l),若 1.00 g N2H4(l)与足量 N2O4(l)完全反应生成 N2(g)和 H2O(l),放出 19.14 kJ 的热量。则该反应的△H=___________kJ/mol。
(2)在 2 L 密闭容器内,投入一定量 NO2,发生下列反应: 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)。在三种不同的条件下进行实验,NO2 的浓度随时间的变化如图所示。请回答下列问题:
①不能说明该反应已达到平衡状态的是___________________(填字母)。
a.v 正(NO2)=2v 逆(O2)
b.c(NO2)= c(NO)
c.气体总压不变
d.NO 的体积分数保持不变
②下列说法正确的是___________________(填字母)。
a.三个实验开始投入的 NO2 的物质的量均为 1.0 mol
b.实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,可能隐含的条件是:实验Ⅱ使用了效率更高的催化剂
c.该反应是放热反应
d.实验Ⅰ条件下反应的平衡常数大于实验Ⅲ条件下反应的平衡常数
e.800℃时,该反应的平衡常数为 0.25
f.该反应的△S>0,故该反应一定是自发反应
③实验Ⅱ从反应开始到刚达到平衡时,v(O2)=_________ mol/(L·min)
若再向该 2 L 密闭容器中通入 1 mol NO2、1 mol NO、0.5 mol O2,则平衡将 移动(填“向右”、“向左”或“不”)。
(3)利用 NO2 或 N2O4 可制备 N2O5,原理如上图所示。N2O5 在电解池的 ________(填“阴极”或“阳极”)区生成,其电极反应式为___________________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
已知反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)的分解速率表达式为v正=k正.cm(N2O5),k正是与温度有关的常数,340K时实验测得的有关数据如下:
t/min | 1 | 2 | 3 | 4 |
c(N2O5)(mol/L) | 0.133 | 0.080 | 0.057 | 0.040 |
v正[mol/(L·min)] | 0.0466 | 0.028 | 0.020 | 0.014 |
下列有关叙述不正确的是( )
A.340K时,速率表达式中m=1
B.340K时,速率表达式中k正≈0.35min-1
C.340K时,若c(N2O5)=0.100mol/L,则v正≈0.035mol/(L·min)
D.若t=2min时升高温度,则m不变,k正减小
高三化学选择题困难题查看答案及解析
已知反应2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)的分解速率表达式为v正=k正.cm(N2O5),k正是与温度有关的常数,340K时实验测得的有关数据如下:
t/min | 1 | 2 | 3 | 4 |
c(N2O5)/mol·L-1 | 0.120 | 0.080 | 0.057 | 0.040 |
V正/mol·L-1·min-1 | 0.042 | 0.028 | 0.020 | 0.014 |
下列有关叙述不正确的是( )
A.340K时,速率表达式中m=1
B.340K时,速率表达式中k正≈0.35min-1
C.340K时,若c(N2O5)=0.100mol·L-1,则v正≈0.035mol·L-1.min-1
D.若t=2min时升高温度,则m不变,k正减小
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
已知反应2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)的分解速率表达式为v正=k正.cm(N2O5),k正是与温度有关的常数,340K时实验测得的有关数据如下:
t/min | 1 | 2 | 3 | 4 |
c(N2O5)/mol·L-1 | 0.120 | 0.080 | 0.057 | 0.040 |
V正/mol·L-1·min-1 | 0.042 | 0.028 | 0.020 | 0.014 |
下列有关叙述不正确的是( )
A.340K时,速率表达式中m=1
B.340K时,速率表达式中k正≈0.35min-1
C.340K时,若c(N2O5)=0.100mol·L-1,则v正≈0.035mol·L-1.min-1
D.若t=2min时升高温度,则m不变,k正减小
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
在恒温下的密闭容器中,有可逆反应:2NO2N2O4,下列不能说明反应达到了平衡状态的是 ( )
A.N2O4生成速率与N2O4分解速率相等时
B.混合气体平均相对分子质量保持不变时
C.NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1时
D.体系颜色不再发生改变时
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析