问题 填空题

某校化学实验小组同学进行有关NO2气体的系列实验。

(1)如上图所示,烧瓶中放有少量铜片,打开分液漏斗的旋塞,加入过量浓硝酸,烧瓶中产生气体的颜色是       ,试管中收集的气体颜色是     ,用化学方程式表示其原因                          

(2)将烧瓶浸入冰水中,烧瓶内气体颜色     (填“变深”、“不变”或“变浅”),使用化学用语和必要的文字说明颜色变化的原因                                 

(3)在80℃时,将0.40 mol N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生反应,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:

时间(s)020406080100
n(N2O4)/mol0.40a0.20cde
n(NO2)/mol0.000.24b0.520.600.60
①计算a =       ,此温度时该反应的平衡常数K=        

②平衡后,向该容器中再充入0.2molN2O4气体,则N2O4的转化率        (填增大、减小或不变)

③改变条件使反应重新达到平衡,能使c(NO2)/c(N2O4)值变小的措施有(填序号)     

A.增大N2O4的起始浓度           B.升高温度

C.使用高效催化剂                D.向混合气体中通入稀有气体

答案

(11分)

(1)红棕色( 1分)无色( 1分)

Cu + 4HNO3 (浓)===Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O ( 1分)

3NO2 + H2O===2HNO3 + NO ( 1分)

(2)变浅(1分),  2NO2N2O4 ΔH<0 ,温度降低,平衡向正反应方向移动,c(NO2)浓度降低(2分)

(3)①  a="0.28" (1分),    1.8 (1分),     ②减小(1分) ③ A (1分)

(1)烧瓶内发生的反应为:Cu + 4HNO3 (浓)===Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O,得到红棕色的气体NO2

用排水法收集时发生反应:3NO2 + H2O===2HNO3 + NO,故在试管中收集到的气体为无色的NO

(2)由于存在可逆反应:2NO2N2O4 ΔH<0,故将烧瓶浸入冰水中,相当于降温,平衡正向移动,c(NO2)浓度降低,混合气体的颜色变浅;

(3)反应:N2O42NO2

初n:      0.4       0

20s:       0.28      0.24

80s:       0.1       0.6

①可见a=0.28,在80s时反应达到平衡,K=

②平衡后,向该容器中再充入N2O4气体,相当于加压,平衡N2O42NO2左移,则N2O4的转化率减小

③A.增大N2O4的起始浓度,相当于加压,平衡左移,c(NO2)/c(N2O4)值变小,符合题意

B.升高温度,平衡正向移动,排除

C.使用高效催化剂,不会影响平衡移动,排除

D.向混合气体中通入稀有气体,各物质浓度不变,平衡不移动,排除

选A

填空题
单项选择题 B1型题