分析 (1)計算2molN2H4反應放出的熱量,可得該反應的△H,反應放熱,焓變符號為“-”,單位為kJ/mol;
(2)①a.不同物質表示的正逆速率之比等于化學計量數之比,反應到達平衡;
b.平衡時c(NO2)濃度不變是平衡標志;
c.隨反應進行,壓強增大,氣體總壓不變說明到達平衡;
d.平衡時各組分的含量不變;
②a.計算平衡時各組分的濃度,代入平衡常數表達式K=$\frac{{c}^{2}(NO)c({O}_{2})}{{c}^{2}(N{O}_{2})}$計算;
b.實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比,反應速率加快,平衡時二氧化氮的濃度相等,不影響平衡移動;
c.升高溫度,平衡時二氧化氮的濃度減小,說明升高溫度平衡向正反應移動;
d.平衡常數隨溫度變化;
e.升高溫度平衡向正反應移動,正反應為吸熱反應,當△G=△H-T△S<0,反應自發進行;
③根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v(NO2),利用速率之比等于化學計量數之比計算v(O2);
計算濃度商Qc,與平衡常數比較判斷反應方向,若Qc=K,處于平衡狀態,Qc<K,向正反應進行,Qc>K,向逆反應進行;
(3)利用NO2或N2O4可制備N2O5,N元素發生氧化反應,則N2O5在電解池的陽極區生成,由圖可知,陽極上是 N2O4失去電子,在HNO3條件下生成N2O5,根據電荷守恒可知有H+生成.
解答 解:(1)1.00g N2H4完全反應放出19.14kJ的熱量,則2molN2H4反應放出的熱量為19.10kJ×$\frac{2mol×32g/mol}{1g}$=1222.4kJ,故該反應的△H=-1222.4kJ/mol,
故答案為:-1222.4;
(2)①a.v正(NO2)=2v逆(O2),則v逆(NO2)=v正(NO2),反應處于平衡狀態,2v正(NO2)=v逆(O2),不能說明反應達到平衡狀態,故a選;
b.平衡時c(NO2濃度不變,反應達到平衡狀態,故b不選;
c.隨反應進行,壓強增大,氣體總壓不變說明到達平衡,故c不選;
d.生成物NO的體積分數不變,說明反應到達平衡,故d不選,
故選:a;
②a.800℃時,平衡時二氧化氮的濃度為0.5mol/L,則:
2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)
起始量(mol/L):1 0 0
變化量(mol/L):0.5 0.5 0.25
平衡量(mol/L):0.5 0.5 0.25
800℃時平衡常數K=$\frac{{c}^{2}(NO)c({O}_{2})}{{c}^{2}(N{O}_{2})}$=$\frac{0.{5}^{2}×0.25}{0.{5}^{2}}$=0.25,故a正確;
b.實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比,反應速率加快,平衡時二氧化氮的濃度相等,不影響平衡移動,不能是升高溫度或增大壓強,實驗Ⅱ可能使用了效率更高的催化劑,故b錯誤;
c.升高溫度,平衡時二氧化氮的濃度減小,說明升高溫度平衡向正反應移動,而升高溫度平衡向吸熱反應移動,故正反應為吸熱反應,故c錯誤;
d.平衡常數隨溫度變化,實驗Ⅰ和實驗Ⅱ溫度相同,實驗Ⅰ條件下反應的平衡常數等于實驗Ⅱ條件下反應的平衡常數,故d正確;
e.升高溫度平衡向正反應移動,正反應為吸熱反應,△H>0,正反應為熵減的反應,△S<0,而△G=△H-T△S>0反應不能自發進行,故f錯誤,
故選:ad;
③v(NO2)=$\frac{1mol/L-0.5mol/L}{20min}$=0.025mol/(L.min),速率之比等于化學計量數之比,v(NO)=v(NO2)=0.025mol/(L.min),
若再向該2L密閉容器中通 入1mol NO2、1mol NO、0.5mol O2,濃度商Qc═0.5>K=0.25,反應向逆反應進行,NO2轉化率減小,
故答案為:0.0125mol/(L.min);減小;
(3)利用NO2或N2O4可制備N2O5,N元素發生氧化反應,則N2O5在電解池的陽極區生成,由圖可知,陽極上是 N2O4失去電子,在HNO3條件下生成N2O5,根據電荷守恒可知有H+生成,電極反應式為:N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+,
故答案為:陽極;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+.
點評 本題考查化學平衡計算、平衡狀態判斷、平衡常數計算與應用、反應熱計算、電解原理等,是對學生綜合能力的考查,難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
溫度 實驗次數 | 起始溫度t1℃ | 終止溫度t2/℃ | 溫度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 12 | B. | 11 | C. | 10 | D. | 9 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | a曲線表示的是向Y溶液中加入NaOH溶液 | |
B. | 方案二比方案一生成更多的氣體 | |
C. | 在M點時,兩種方案中所得溶液的溶質質量分數相同 | |
D. | M點以后,a、b兩條曲線將重合為一條 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | pH=3的NH4Cl溶液與pH=3的鹽酸中,水電離的c(H+)相等 | |
B. | 25℃時將0.1 mol•L-1的HF加水不斷稀釋,$\frac{c({H}^{+})•c({F}^{-})}{c(HF)}$減小 | |
C. | K2SO3溶液中加入少量的Ba(OH)2固體,溶液的pH增大,SO${\;}_{3}^{2-}$水解程度減小 | |
D. | 因為AgBr比AgCl的KSP小,所以AgCl可以轉化為AgBr,但AgBr無法轉化為AgCl |
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