I、如下圖所示，在容器A中裝有20℃的水50 mL，容器B中裝有1 mol/L的鹽

酸50 mL，試管C、D相連通，且其中裝有紅棕色NO2和無色N2O4的混合氣體，并處于下列平

衡：2NO2??N2O4　ΔH＝－57 kJ/mol，

當(dāng)向A中加入50 gNH4NO3晶體使之溶解；向B中加入2 g苛性鈉時：

(1)C中的氣體顏色__________； (填“變淺”或“變深”)。

(2)若25℃時，起始時僅有NO2氣體，達(dá)到平衡時，c(NO2)＝0.012 5 mol/L，c(N2O4)＝

0.0321mol/L，則NO2的起始濃度為__________，NO2的轉(zhuǎn)化率為__________。

Ⅱ. 在三支容積均為30cm3針筒中分別抽入10cm3NO2氣體，將針筒前端封閉。

(1)將第二支針筒活塞迅速推至5cm3處，此時氣體的顏色變深，一段時間后氣體顏色又變淺了，但仍比第一支針筒氣體的顏色深。

① 推進(jìn)針筒后顏色變深的原因是                                ；

②一段時間后氣體顏色又變淺的原因是                            

③ 在此過程中，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將           (填“增大”、“減小”或“不變”，下同）NO2的轉(zhuǎn)化率將    。

 

【答案】

I.（1）變淺 （2）0.0767 mol/L   83.7%

Ⅱ.（1）①氣體的體積減小，NO2濃度增大，氣體的顏色加深

②增大壓強(qiáng)，減小氣體的體積，平衡向正反應(yīng)方向移動  ③不變 增大

【解析】

試題分析：I.（1）硝酸銨溶于水吸熱，且該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以C中平衡向正反應(yīng)方向移動，顏色變淺。

（2）達(dá)到平衡時，c(NO2)＝0.012 5 mol/L，c(N2O4)＝0.032 1 mol/L，則消耗NO2的濃度是0.032 1 mol/L×2＝0.0642 mol/L，所以NO2的起始濃度是0.012 5 mol/L＋0.0642 mol/L＝0.0767 mol/L。則NO2的轉(zhuǎn)化率為。

Ⅱ.（1）①氣體的體積減小，因此NO2濃度增大，所以氣體的顏色加深。

②增大壓強(qiáng)，減小氣體的體積，平衡向正反應(yīng)方向移動，因此一段時間后氣體顏色又變淺。

③平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，所以改變壓強(qiáng)，平衡常數(shù)不變；平衡向正反應(yīng)方向移動，所以反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。

考點：考查外界條件對平衡狀態(tài)的影響、轉(zhuǎn)化率的計算

點評：該題是中等難度的試題，試題注重基礎(chǔ)，側(cè)重能力的考查和訓(xùn)練。該題有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

I．工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）圖1是反應(yīng)時CO和CH3OH（g）的濃度隨時間變化情況．從反應(yīng)開始到平衡，用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v（CO）=
0.075mol?L-1?min-1
0.075mol?L-1?min-1
；
（2）圖2表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量的變化．曲線a表示不使用催化劑時反應(yīng)的能量變化，曲線b表示使用催化劑后的能量變化．該反應(yīng)是
放熱
放熱
（選填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-91KJ/mol
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-91KJ/mol
；選擇適宜的催化劑，
不能
不能
（填“能”或“不能”）改變該反應(yīng)的反應(yīng)熱；
（3）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
，溫度升高，平衡常數(shù)K
減小
減小
（填“增大”、“不變”或“減小”）；
（4）恒容條件下，下列措施中能使 
n(CH3OH)
n(CO)
增大的有
c
c
．
a．升高溫度；    b．充入He氣    c．再充入1molCO和2molH2    d．使用催化劑
II．（13分）某化學(xué)課外活動小組設(shè)計實驗探究氮的化合物的性質(zhì)，裝置如下圖所示（A裝置未畫出），其中A為氣體發(fā)生裝置．A中所用試劑從下列固體物質(zhì)中選取：a．NH4HCO3、b．NH4Cl、c．Ca（OH）2、d．NaOH．
檢查裝置氣密性后，先將C處鉑絲網(wǎng)加熱至紅熱，再將A處產(chǎn)生的氣體通過B裝置片刻后，撤去C處酒精燈．部分實驗現(xiàn)象如下：鉑絲繼續(xù)保持紅熱，F(xiàn)處銅片逐漸溶解．
（1）實驗室制取A中氣體時若只用一種試劑，該試劑是
a
a
（填備選試劑的字母）；此時A中主要的玻璃儀器有
試管、酒精燈（導(dǎo)管）
試管、酒精燈（導(dǎo)管）
（填名稱）．
（2）A中產(chǎn)生的物質(zhì)被B中Na2O2充分吸收，寫出任意一個B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
．
（3）對于C中發(fā)生的可逆反應(yīng)，下列說法正確的是
a
a
．
a．增大一種反應(yīng)物的濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
b．工業(yè)上進(jìn)行該反應(yīng)時，可采取高壓的條件提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
c．該反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時，反應(yīng)物的平衡濃度之比一定是4：5
（4）請在圖坐標(biāo)中畫出C裝置中反應(yīng)發(fā)生過程中的能量變化示意圖，并在虛線上分別標(biāo)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式．
（5）待實驗結(jié)束后，將B中固體混合物溶于500mL1mol?L-1 鹽酸中，產(chǎn)生無色混合氣體甲，溶液呈中性，則實驗前B中原有Na2O2的物質(zhì)的量是
0.25
0.25
mol，甲在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是
2.8
2.8
L（忽略氣體的溶解）．

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年北京市101中學(xué)高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

（10分）根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，下列判斷正確的是
① I2（g）＋H2（g）2HI（g）△H＝－9.48 kJ/mol  
② I2（s）＋H2（g）2HI（g）△H＝＋26.48 kJ/mol
（1）寫出固態(tài)碘生成氣態(tài)碘的熱化學(xué)方程式：                             。
（2）若反應(yīng)②吸收52.96kJ熱量時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是      mol。
（3）對于在恒溫、恒容密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)①，能說明其達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是  。
A. 容器中氣體壓強(qiáng)不變
B. 容器中氣體密度不變
C. 容器中氣體顏色的深淺不變
D. 有n個H—H鍵斷裂的同時有2n個H—I鍵斷裂
（4）可通過反應(yīng)2NO＋O2＝2NO2和NO2＋2H＋＋2I－＝NO＋I(xiàn)2＋H2O來制取碘，NO在制碘過程中的作用是                  。
（5）硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%（體積分?jǐn)?shù)）時需經(jīng)處理后才能排放。某�；瘜W(xué)興趣小組欲測定某硫酸工廠排放尾氣中二氧化硫的含量，采用以下方案：如下圖所示，圖中氣體流量計B用于準(zhǔn)確測量通過的尾氣體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定SO2的含量。當(dāng)洗氣瓶C中溶液的藍(lán)色消失時，立即關(guān)閉活塞A。

①用碘水測定SO2的含量的化學(xué)方程式是                             。
②洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個多孔球泡D，可以提高實驗的準(zhǔn)確度，其理由是    。
③洗氣瓶C中溶液的藍(lán)色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞A，測得的SO2含量_________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年山東省臨沂市高三3月教學(xué)質(zhì)量檢測（一模）化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

（1）利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”提純金屬鎢的反應(yīng)原理為W(s)＋I2(g)WI2(g) (I)。該反應(yīng)在石英真空管中進(jìn)行，如下圖所示：

①反應(yīng)(I)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝_______，若K＝，向某恒容密閉容器中加入1mol I2(g)和足量W(s)，反應(yīng)達(dá)到平衡時I2(g)的轉(zhuǎn)化率為__________。

②反應(yīng)(I)的△H____0（填“＞”或“＜”），上述反應(yīng)體系中可循環(huán)使用的物質(zhì)是_________。

③能夠說明上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有_________（填序號）。

a．I2與WI2的濃度相等

b．W的質(zhì)量不再變化

c．容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變

d．單位時間內(nèi)，金屬鎢消耗的物質(zhì)的量與碘化鎢生成的物質(zhì)的量相等

（2）25℃時，NaHSO3的水解平衡常數(shù)＝1.0×10－12mol/L，則該溫度下H2SO3HSO3－＋H＋的電離常數(shù)Ka＝____mol/L，若向H2SO3溶液中加入少量的I2，則溶液中將________（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（3）直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨，危害環(huán)境。用Na2SO3溶液吸收SO2的過程中，pH隨n（SO32－）：n(HSO3－)變化關(guān)系如下表：

n(SO32－): n ( HSO3－)

91:9

1:1

1:91

pH(25℃)

8.2

7.2

6.2

 

當(dāng)吸收液呈中性時，溶液中離子濃度由大到小的順序為_________________________。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年廣東省肇慶市高三第二次高考模擬理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：計算題

合成氨然后再生產(chǎn)尿素是最重要的化工生產(chǎn)。

I．在3個2 L的密閉容器中，在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進(jìn)行反應(yīng)：

3H2(g) + N2(g)2NH3(g)，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器

甲

乙

丙

反應(yīng)物投入量

3 mol H2、2 mol N2

6 mol H2、4mol N2

2 mol NH3

達(dá)到平衡的時間/min

 

5

8

平衡時N2的濃度/mol·L－1

c1

1.5

 

NH3的體積分?jǐn)?shù)

ω1

 

ω3

混合氣體密度/g·L－1

ρ1

ρ2

 

 

（1）容器乙中反應(yīng)從開始到達(dá)平衡的反應(yīng)速率為v(H2)=___________。

（2）在該溫度下甲容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                             (用含c1的代數(shù)式表示)。

（3）分析上表數(shù)據(jù)，下列關(guān)系正確的是________（填序號）：

a．2c1 > 1.5         b．2ρ1 = ρ2       c．ω3 = ω1 

II．工業(yè)上用氨氣合成尿素（H2NCONH2）的反應(yīng)在進(jìn)行時分為如下兩步：

第一步：2NH3(l)＋CO2(g) H2NCOONH4 (l)  (氨基甲酸銨)   △H1

第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l)               △H2   

（4）某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件，在一體積為0.5 L密閉容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，實驗測得反應(yīng)中各組分隨時間的變化如左下圖I所示：

①已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定，則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第     步反應(yīng)決定。

②第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度T的變化如右上圖II所示，則△H2             0；③若第一步反應(yīng)升溫時氨氣濃度增大，請在圖II中畫出第一步反應(yīng)K1隨溫度T變化曲線，并作出必要的標(biāo)注。

（5）氨和尿素溶液都可以吸收硝工業(yè)尾氣中的NO、NO2，將其轉(zhuǎn)化為N2。

①尿素與NO、NO2三者等物質(zhì)的量反應(yīng)為：CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O

該反應(yīng)中的氧化劑為                    （寫化學(xué)式）。

②已知：N2(g)+O2(g)= 2NO(g)    △H =a kJ·mol－1

N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g)  △H2=bkJ· kJ·mol－1

2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)  △H = c kJ·mol－1

則4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H=              。

③尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如下圖所示。其工作時負(fù)極電極反應(yīng)式可表示為                       。

 

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2013屆北京市高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（10分）根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，下列判斷正確的是

① I2（g）＋H2（g）2HI（g） △H＝－9.48 kJ/mol  

② I2（s）＋H2（g）2HI（g） △H＝＋26.48 kJ/mol

（1）寫出固態(tài)碘生成氣態(tài)碘的熱化學(xué)方程式：                              。

（2）若反應(yīng)②吸收52.96kJ熱量時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是       mol。

（3）對于在恒溫、恒容密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)①，能說明其達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是   。

A. 容器中氣體壓強(qiáng)不變

B. 容器中氣體密度不變

C. 容器中氣體顏色的深淺不變

D. 有n個H—H鍵斷裂的同時有2n個H—I鍵斷裂

（4）可通過反應(yīng)2NO＋O2＝2NO2和NO2＋2H＋＋2I－＝NO＋I(xiàn)2＋H2O來制取碘，NO在制碘過程中的作用是                   。

（5）硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%（體積分?jǐn)?shù)）時需經(jīng)處理后才能排放。某�；瘜W(xué)興趣小組欲測定某硫酸工廠排放尾氣中二氧化硫的含量，采用以下方案：如下圖所示，圖中氣體流量計B用于準(zhǔn)確測量通過的尾氣體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定SO2的含量。當(dāng)洗氣瓶C中溶液的藍(lán)色消失時，立即關(guān)閉活塞A。

①用碘水測定SO2的含量的化學(xué)方程式是                              。

②洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個多孔球泡D，可以提高實驗的準(zhǔn)確度，其理由是     。

③洗氣瓶C中溶液的藍(lán)色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞A，測得的SO2含量_________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

 

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