题目
题型:不详难度:来源:
6-1 通过计算回答,混合气体经上述压缩后,NO2的浓度比压缩前增加了多少倍。
6-2 动力学实验证明,上述混合气体几微秒内即可达成化学平衡。压缩后的混合气体在室温下放置,颜色如何变化?为什么?
答案
6-1
⑴设混合气体未被压缩,在298K(V1、T1)达平衡,N2O4(g)的平衡分压为p1,NO2(g)的平衡分压为p2,则
p1 + p2 =" 1atm " (a)
KP(298K) = (p2/pӨ)2/(p1/pӨ) =" 0.141 " (b)
解联立方程(a)和(b),得:
p1 =" 0.688" atm, p2 =" 0.312" atm
⑵设针管压缩未发生平衡移动,已知pT1 = 1atm,T1 = 298K,T2 = 311K,V2/V1 = 1/2,根据理想气体状态方程pT1 V1/ T1 = pT2 V2/ T2,解得:
pT2 =" 2.087" atm,N2O4(g)的分压p1 =" 1.436" atm,NO2的分压p2 =" 0.651" atm
⑶压缩引发压力变化,QP = 0.6512/1.436 =" 0.296" < 0.363 = KP(311K),平衡正向移动。设达到平衡时N2O4(g)分压减小x atm,则NO2的分压增加2x atm,有:
KP(311K) = [(p2 +2x)/pӨ]2/[(p1-x)/pӨ] =" 0.363 " (c)
解得:x =" 0.0317" atm。
N2O4(g)的平衡分压p1(311K) =" 1.404" atm,NO2(g)的平衡分压为p2(311K) ="0.714" atm
⑷浓度比等于分压比:p2(311K)/ p2(298K) =" 0.714/0.312" = 2.29,增加了1.29倍。
6-2 压缩后的混合气体在室温下放置,温度逐渐下降,平衡象放热方向移动,NO2聚合成N2O4,颜色逐渐变浅,直到体系温度降至室温,颜色不再变化。
解析
核心考点
试题【(10分)NO2和N2O4混合气体的针管实验是高中化学的经典素材。理论估算和实测发现,混合气体体积由V压缩为V/2,温度由298K升至311K。已知这两个温度下】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.压强不变 | B.每分钟A的减少量等于D的增加量的两倍 |
C.B物质的浓度不变 | D.A物质的百分含量不变 |
①红棕色NO2加压后颜色先变深后变浅②实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气③Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深④氯水宜保存在低温、避光条件下⑤合成氨反应,为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施⑥ SO2催化氧化成SO3的反应,往往加入过量的空气⑦工业制取金属钾Na(l) + KCl(l) NaCl(l)+ K(g)选取适宜的温度,使K成蒸气从反应混合物中分离出来
A.①③⑤⑥⑦ | B.②④⑤⑥⑦ | C.①②④⑤⑥ | D.全部 |
A.保持体积不变,加入少许NO2,再达平衡时NO2的体积分数变小 |
B.保持体积不变,加入少许NO2,将使逆反应速率减小 |
C.加压使体积变小,将使逆反应速率增大,平衡时颜色变浅 |
D.保持体积不变,升高温度,再达到平衡时颜色变浅 |
A.m + n>p | B.平衡向正反应方向移动 |
C. A的转化率降低 | D. C的体积分数增加 |
A.只能为2 | B.只能为3 | C.只能为4 | D.可能为2或3 |
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