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活性炭可處理大氣污染物NO。T℃時，在1L密閉容器中加入NO氣體和炭粉，發(fā)生反應生成兩種氣體A和B，測得各物質的物質的量如下：

 
活性炭/mol
NO/mol
A/mol
B/mol
起始狀態(tài)
2.030
0.100
0
0
2 min時
2.000
0.040
0.030
0.030
 
（1）2 min內，用NO表示該反應的平均速率v(NO)＝______mol·L-1·min-1。
（2）該反應的化學方程式是______；T℃時，它的平衡常數(shù)K＝9/16，則2 min時反應______（填“是”或“不是”）平衡狀態(tài)；已知升高溫度時，K增大，則該反應為______（填“吸熱”或“放熱”）反應。
（3）為了提高反應速率和NO的轉化率，可采取的措施是______。

（1）0.03
（2）C＋2NO CO2＋N2  是  吸熱
（3）升高溫度

解析試題分析：（1）v(NO)＝?c(NO)/?t=(0.100mol?L?1-0.040mol?L?1)÷2min="0.03" mol·L-1·min-1。
（2）NO和活性炭（無雜質）反應生成氣體A和B，由表中數(shù)據(jù)可知，平衡時C（s）、NO、A、B的物質的量變化分別為0.03mol、0.06mol、0.03mol、0.03mol，故該反應為C＋2NO CO2＋N2；2 min時Q=c(CO2)c(N2)/c2(NO)=0.03×0.03/0.042=9/16=K，所以反應是平衡狀態(tài)；已知升高溫度時，K增大，說明升溫平衡向右移動，則該反應為吸熱反應。
（3）升高溫度可以提高反應速率，使化學平衡向右移動，提高NO的轉化率。
考點：本題考查化學反應速率的計算、化學平衡的判斷、條件對反應速率和化學平衡的影響。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層�？茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2 , 化學方程式如下：2NO + 2 CO2CO2 + N2 ，為了測定在某種催化劑作用下的反應速率，在某溫度下，用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如下表：

時間 /s
0
1
2
3
4
5
c(NO)/mol·L—1
1.00×10—3
4.50×10—4
2.50×10—4
1.50×10—4
1.00×10—4
1.00×10—4
c(CO)/mol·L—1
3.60×10—3
3.05×10—3
2.85×10—3
2.75×10—3
2.70×10—3
2.70×10—3
 
請回答：（以下各題均不考慮溫度變化對催化效率的影響）：
（1）前2s內的平均反應速度v (N2)＝               。
（2）在該溫度下，反應的平衡常數(shù)K＝               ；若升高溫度時K值變小，則該反應的ΔH   0(填寫“＞”、“＜”、“＝”)。
（3）若在容器中發(fā)生上述反應，達平衡后，下列措施能提高NO轉化率的是            
A. 選用更有效的催化劑   B. 升高反應體系的溫度
C. 降低反應體系的溫度                D. 縮小容器的體積
（4）研究表明：在使用等質量催化劑時，增大催化劑比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，某同學設計了三組對比實驗，部分實驗條件已經填在下面實驗設計表中。請在下面設計表的空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
實驗編號
T / ℃
NO初始濃度
( mol·L—1 )
CO初始濃度
( mol·L—1 )
催化劑的比表面積
( m2·g—1 )
Ⅰ
280
1.20 × 10—3
5.80 × 10—3
82
Ⅱ
 
 
 
124
Ⅲ
350
 
 
124
 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)制硫酸的過程中利用反應2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）；△H＜0，將SO2轉化為SO3，尾氣SO2可用NaOH溶液進行吸收。請回答下列問題：
（1）一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應，則下列說法正確的是            。
A．若反應速率v(SO2)=v(SO3)，則可以說明該可逆反應已達到平衡狀態(tài)
B．保持溫度和容器體積不變，充入2 mol N2，化學反應速率加快
C．平衡后僅增大反應物濃度，則平衡一定右移，各反應物的轉化率一定都增大
D．平衡后移動活塞壓縮氣體，平衡時SO2、O2的百分含量減小，SO3的百分含量增大
E．保持溫度和容器體積不變，平衡后再充入2molSO3，再次平衡時各組分濃度均比原平衡時的濃度大
F．平衡后升高溫度，平衡常數(shù)K增大
（2）將一定量的SO2（g）和O2（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，在不同溫度下進行反應得到如下表中的兩組數(shù)據(jù)：

實驗編號
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
4
2
x
0．8
6
2
T2
4
2
0．4
y
9
 
①實驗1從開始到反應達到化學平衡時，v（SO2）表示的反應速率為     ，表中y=    。
②T1      T2 ,(選填“＞”、“＜”或“=”),實驗2中達平衡時 O2的轉化率為       。
（3）尾氣SO2用NaOH溶液吸收后會生成Na2SO3�，F(xiàn)有常溫下0．1mol/LNa2SO3溶液，實驗測定其pH約為8，完成下列問題：
①該溶液中c（Na+）與 c（OH-）之比為          。
②該溶液中c（OH-）= c（H+）+         +         （用溶液中所含微粒的濃度表示）。
③當向該溶液中加入少量NaOH固體時，c（SO32-）    ,c（Na+）    。（選填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）如果用含等物質的量溶質的下列各溶液分別來吸收SO2，則理論吸收量由多到少的順序是             。
A．Na2CO3       B．Ba(NO3)2     C．Na2S    D．酸性KMnO4

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鐵及其化合物在生產、生活中有廣泛應用。請回答下列問題：
（1）水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應是：3Fe2＋＋2S2O32-＋O2＋xOH－→Fe3O4↓＋S4O32-＋2H2O
①上述離子方程式中x＝________；
②每生成1 mol Fe3O4，反應轉移的電子為________mol；
（2）某高效凈水劑可由Fe（OH）SO4聚合得到。工業(yè)上以FeSO4、NaNO2和稀硫酸為原料來制備Fe（OH）SO4，反應中有NO生成，化學方程式為　　　　　　　。
高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為：Fe2O3（s）+ CO（g）   Fe（s）+CO2（g）+Q
已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：

溫度/℃
1000
1115
1300
平衡常數(shù)
4.0
3.7
3.5
 
（3）該反應的平衡常數(shù)表達式K=_             ；Q    0（填“>”、“<”或“=”）；
（4）欲提高上述反應中CO的平衡轉化率，可采取的措施是             ；
A．提高反應溫度         B．移出部分CO2
C．加入合適的催化劑     D．減小容器的容積
（5）在一個容積為10L的密閉容器中，1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，此時v正             v逆（填“等于”、“大于”或“小于”）。經過l0 min，在1000℃達到平衡，則該時間范圍內反應的平均反應速率v （CO2）=               。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生下列反應：
2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)    ΔH＝ a kJ·mol－1
上述反應NH3生成量與溫度的關系，常壓下達到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下表：

溫度 T/K
303
313
323
NH3生成量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
（1）此合成反應的a      0 (填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）用水稀釋0.1 mol·L－1氨水（設稀釋時溶液溫度不變），則溶液中隨著水量的增加而減小的是下列的     （填序號）：
A．c(NH3·H2O)     B．    C．c(H+)·c(OH－)    D．
（3）工業(yè)用氨制取硝酸的氧化反應為：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH＜0，若起始的物質的量相同，則下列關系圖正確的是________(填序號)：

A                      B                C            D
（4）在1L容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應，部分物質的物質的量濃度如下表：
時間/濃度
c(NH3) (mol/L)
c(O2 ) (mol/L)
c(NO) (mol/L)
起始
0.8000
1.600
0.000
第4 min
0.3000
0.9750
0.5000
第6 min
0.3000
0.9750
0.5000
第8 min
0.7000
1.475
0.1000
 
反應在第6 min到8min時改變了條件，改變的條件可能是___________________；在該條件下，平衡向_______移動(填“左”或“右”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應合成甲醇：
CO(g)＋2H2(g)  CH3OH(g)+Q
（1）能判斷反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號，下同)________。

A．生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等B．混合氣體的密度不變
C．混合氣體的平均相對分子質量不變D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
（2）下表所列數(shù)據(jù)是反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
①由表中數(shù)據(jù)判斷該反應Q________(填“>”、“＝”或“<”)0；
②某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應后，達到平衡時測得c(CO)＝0.2 mol/L，則CO的轉化率為________，此時的溫度為________。
（3）要提高CO的轉化率，可以采取的措施是________。
a．升溫；b．加入催化劑；c．增加CO的濃度；d．加入H2加壓；e．加入惰性氣體加壓；f．分離出甲醇
（4）尋找合適的催化劑來改善上述合成甲醇的條件一直是研究課題�，F(xiàn)分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗（其他條件均相同）：
①X在T1℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×105倍；
②Y在T2℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×105倍；
③Z在T3℃時催化效率最高，能使逆反應速率加快約1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根據(jù)上述信息，你認為在生產中應該選擇的適宜催化劑并簡述理由：___________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)上制取三氧化硫反應的熱化學方程式為：
2SO2(g)十O2(g) 2SO3(g)     △H=－198kJ·mol-1
（1）能夠說明在恒溫恒容條件下，上述反應已經達到化學平衡狀態(tài)的是       (填序號)。
A．每生成1mol SO3的同時生成0．5mol O2
B．容器中混合氣體的密度不變
C．SO2、O2、SO3的物質的量之比為2：1：2
D．容器中氣體總壓強不變
（2）400℃，1．01×105Pa下，上述反應中n(SO3)和n(O2)隨時間變化的關系如圖所示。下列敘述正確的是        (填序號)。

A．點a的正反應速率比點b的大
B．點c處反應達到平衡狀態(tài)
C．點d和點e處的n(O2)相同
D．500℃，1．01×105Pa下，反應達到平衡時，n(SO3)比圖中e點的值大
（3）已知該反應的K(400℃)=7200mol-1·L。在400℃時，容積為1．0L的密閉容器中充入0．05mol SO2(g)和0．03mol O2(g)，反應一段時間后，有0．04mol SO3生成。此時，該反應      (填“是”、“否”或“無法判斷”)達到化學平衡狀態(tài)，理由是                                                       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示，其中a、c二步的化學方程式可表示為：

SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
該反應的催化劑是        （寫化學式）
（2） 550 ℃時，SO2轉化為SO3的平衡轉化率（α）與體系總壓強（p）的關系如圖所示。將2．0 mol SO2和1．0 mol O2置于5 Ｌ密閉容器中，反應達平衡后，體系總壓強為0．10 M Pa。試計算反應2SO32SO2+O2在550 ℃時的平衡常數(shù)K=     。

（3）550 ℃時，將2．0 mol SO2和1．0 mol O2置于5 Ｌ密閉容器中，反應 達平衡后，下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是       
A．升高溫度                  
B．充入He(g)，使體系總壓強增大
C．再充入2 mol SO2和1 mol O2 
D．再充入1 mol SO2和1 mol O2
（4）維持溫度不變條件下使之發(fā)生如下反應：2SO2＋O22SO3，有兩只密閉容器A和B。A容器有一個可以移動的活塞能使容器內保持恒壓，B容器能保持恒容。起始時向這兩個容器中分別充入等物質的量的體積比為2∶1的SO2和O2的混合氣體，并使A和B容積相等（如下圖所示）。

試填寫下列空格：
A容器達到平衡時所需的時間比B容器__________（填：“短或長”）；平衡時A容器中SO2的轉化率比B容器_______（填：“大或小”）；達到所述平衡后，若向兩容器中通入等物質的量的原反應氣體，達到平衡時，A容器的混合氣體中SO3的體積分數(shù)_________（填“增大”、“減小”或“不變”，下同）；B容器的混合氣體中SO3的體積分數(shù)_________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在溫度為298K時，將0.10 mol無色的N2O4氣體放入1L抽空的密閉容器中，出現(xiàn)紅棕色，直至建立N2O4(g)2NO2(g)的平衡。下圖表示測定N2O4的濃度與時間關系的曲線（縱坐標為N2O4的濃度，橫坐標為時間）。

 

 
（1）計算在2s至4s時間內，NO2的平均生成速率為                  。

（2）若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮氣體，要達到同樣的平衡狀態(tài)，二氧化氮的起始濃度是          mol·L-1。
（3）在溫度為298K時，達到平衡時四氧化二氮的轉化率α1等于      �；瘜W平衡常數(shù)為       。
（4）若在7s時向該密閉容器中再充入0.10 mol N2O4氣體，此時平衡向      方向移動（填“正”或“逆”）；再次達平衡時，總計0.20 mol N2O4的轉化率為α2，正確的是  (    )
A．α2<α1       B．α2>α1     C．α2=α1      D．無法判斷。
（5）下表是不同溫度下測定的該反應的化學平衡常數(shù)。
T/K
310
320
K值
0.38
0.42
 
據(jù)此判斷該反應正反應是             反應（填“吸熱”或“放熱”）
（6）若其他條件不變，反應在398K條件下進行并達到平衡，此溫度下N2O4的濃度隨時間變化的曲線（以298K條件下進行并達到平衡的曲線作為參照）正確的是      (    )

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