关于高中化学反应速率知识点的一个疑惑【2NO2=(可逆反应2no2 2noo2)=N2O4】

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已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应).现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为1&L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如图所示,回答下列问题
(1)图中共有两条曲线X和Y,其中曲线________表示NO2浓度随时间的变化;a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是________. (2)前10&min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=________mol/(L·min);反应进行至25&min时,曲线发生变化的原因是______________________________. (3)若要达到与最后相同的化学平衡状态,在25&min时还可以采取的措施是________. A.加入催化剂&&B.缩小容器体积 C.升高温度&&D.加入一定量的N2O4
题型:填空题难度:中档来源:同步题
(1)X;b和d(2)0.04;加入了0.4 mol NO(3)BD
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据魔方格专家权威分析,试题“已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应).现..”主要考查你对&&影响化学平衡的因素,达到化学平衡的标志,化学反应速率的计算&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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影响化学平衡的因素达到化学平衡的标志化学反应速率的计算
影响化学平衡的因素:(1)浓度在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使化学平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应方向移动。 (2)压强对反应前后气体总体积发生变化的反应,在其他条件不变时,增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动,减小压强会使平衡向气体体积增大的方向移动。对于反应来说,加压,增大、增大,增大的倍数大,平衡向正反应方向移动:若减压,均减小,减小的倍数大,平衡向逆反应方向移动,加压、减压后v一t关系图像如下图:&(3)温度在其他条件不变时,温度升高平衡向吸热反应的方向移动,温度降低平衡向放热反应的方向移动对于,加热时颜色变深,降温时颜色变浅。该反应升温、降温时,v—t天系图像如下图:(4)催化剂由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,所以催化剂对化学平衡无影响,v一t图像为稀有气体对化学反应速率和化学平衡的影响分析:1.恒温恒容时充入稀有气体体系总压强增大,但各反应成分分压不变,即各反应成分的浓度不变,化学反应速率不变,平衡不移动。 2.恒温恒压时 充入稀有气体容器容积增大各反应成分浓度降低反应速率减小,平衡向气体体积增大的方向移动。3.当充入与反应无关的其他气体时,分析方法与充入稀有气体相同。化学平衡图像:1.速率一时间因此类图像定性揭示了随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化的观律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向等。&2.含量一时间一温度(压强)图常见的形式有下图所示的几种(C%指某产物百分含量,B%指某反应物百分含量),这些图像的折点表示达到平衡的时间,曲线的斜率反映了反应速率的大小,可以确定T(p)的高低(大小),水平线高低反映平衡移动的方向。3.恒压(温)线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓发(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强 (p),常见类型如下图:小结:1.图像分析应注意“三看” (1)看两轴:认清两轴所表示的含义。 (2)看起点:从图像纵轴上的起点,一般可判断谁为反应物,谁为生成物以及平衡前反应进行的方向。 (3)看拐点:一般图像在拐点后平行于横轴则表示反应达平衡,如横轴为时间,由拐点可判断反应速率。 2.图像分析中,对于温度、浓度、压强三个因素,一般采用“定二议一”的方式进行分析平衡移动方向与反应物转化率的关系:1.温度或压强改变引起平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率必然增大。 2.反应物用量的改变 (1)若反应物只有一种时,如aA(g)bB(g)+ cc(g),增加A的量,平衡向正反应方向移动,但反应物 A的转化率与气体物质的化学计量数有关:&(2)若反应物不止一种时,如aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g): a.若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,而A的转化率减小,B的转化率增大。 b.若按原比例同倍数的增加反应物A和B的量,则平衡向正反应方向移动,而反应物的转化率与气体物质的计量数有关:&c.若不同倍增加A、B的量,相当于增加了一种物质,同a。 3.催化剂不改变转化率。 4.反应物起始的物质的量之比等于化学计量数之比时,各反应物转化率相等。浓度、压强影响化学平衡的几种特殊情况:1.当反应混合物中存在固体或纯液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或纯液体的量,对平衡基本无影响。 2.南于压强的变化对非气态物质的浓度基本无影响,因此,当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡无影响。 3.对于气体分子数无变化的反应,如,压强的变化对其平衡无影响。这是因为,在这种情况下,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡不移动。 4.对于有气体参加的反应,同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度,应视为压强对平衡的影响,如某平衡体系中,,,当浓度同时增大一倍时,即让,此时相当于压强增大一倍,平衡向生成NH3的方向移动。 5.在恒容的密闭容器中,当改变其中一种气体物质的浓度时,必然同时引起压强改变,但判断平衡移动的方向时,心仍从浓度的影响去考虑:如,平衡后,向容器中再通入反应物,使 c(NO2)增大,平衡正向移动;如向容器中再通入生成物 N2O4,则使c(N2O4)增大,平衡逆向移动。但由于两种情况下,容器内的压强都增大,故对最终平衡状态的影响是一致的,如两种情况下,重新达到平衡后,NO2的百分含量都比原平衡时要小化学平衡移动的含义:1.当一个可逆反应达到平衡状态后,如果改变温度、压强、浓度等反应条件.原来的平衡状态会被破坏,化学平衡会发生移动,平衡混合物中各组成物质的质量分数也就随着改变,在一段时间后达到新的平衡状态,这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程。就是化学平衡的移动。以上过程可归纳如下:&2.化学平衡移动与化学反应速率的关系当与化学平衡体系有天的外界条件改变以后,&,化学平衡向正反应方向移动;,化学平衡不移动;,化学平衡向逆反应方向移动。化学平衡状态:(1)定义:在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,叫做化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)化学平衡的建立对于可逆反应,不管从正反应开始(只投入反应物),还是从逆反应开始(只投入生成物),或从正、逆反应同时开始(同时投入反应物和生成物),在一定条件下都会达到的状态。当相等时,单位时间内同一物质消耗与生成的量完全相等,因而各物质的浓度和百分含量保持一定,即达到化学平衡状态。构成化学平衡体系的基本要求是反应物和所有的生成物均处于同一反应体系中,反应条件(温度、浓度、压强等)保持不变。 化学平衡的特征:(1)逆:只有可逆反应才能达到化学平衡状态。(2)动:是动态平衡,正、逆反应仍在不断进行。(3)等:。(4)定:各组分的浓度及百分含量保持一定。 (5)变:当影响化学平衡的外界条件发生变化使时,平衡便会发生移动而使各组分的浓度、百分含量发生变化,直至建立新的平衡。化学平衡状态的判断:1.指的是同一物质的正反应速率与逆反应速率相等。 2.反应混合物中各组分的含量(质量分数、体积分数、物质的量分数)保持不变。 3.反应类型分析对于密闭容器中的反应qD(g),根据对化学平衡概念的理解,判断下列各情况是否达到平衡。化学反应速率的求算:
首先要熟练掌握化学反应速率的含义,明确中各个量的含义和单位,如:以具体某一种物质 B表示的化学反应速率为。△c的单位一般用mol/L表示,而△t的单位一般用s(秒)、min (分钟)、h(小时)等表示,所以v的单位可以是等。对于反应,有,利用这一关系,可以很方便地求算出不同物质表示的v的数值:化学反应速率图像及其应用: 1.物质的量(或浓度)一时间图像及应用此类图像能说明反应体系各组分(或某一组分)在反应过程中的浓度变化情况。如A(g) +B(g)3C(g)的反应情况如图所示,要注意此类图像各曲线的折点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化符合化学方程式中的计量数关系。例如:某温度时,在恒容(VL)容器中,X、Y、z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图像可进行如下计算: (1)计算某物质在O一t3刻的平均反应速率、转化率,如 Y的转化率为.(2)确定化学方程式中各物质的化学计量数之比如X、Y、z三种物质的化学计量数之比为: (n1一n3):(n2一n3):n2。 2.全程速率一时间图像如Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化出现的情况,如图所示,解释原因:AB段(v增大),因反应为放热反应,随反应的进行,温度升高,导致反应速率增大;BC段(v减小),则主要因为随反应的进行,溶液中 c(H+)减小,导致反应速率减小。故分析时要抓住各阶段的主要矛盾,认真分析。 3.速率一温度(压强)图像这类图像有两种情况:一是不隐含时间变化的速率一温度(压强)图,二是隐含时间变化的速率一温度 (压强)图。以,△H& 0为例,V一T(P)图像如下:
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>>>一定温度下,在容积为1L的密闭容器内放入2molN2O4和8molNO2,发生..
一定温度下,在容积为1L的密闭容器内放入2mol&N2O4和8mol&NO2,发生如下反应:2NO2(红棕色)?N2O4(无色)(△H<0),反应中NO2、N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如图,按下列要求作答:(1)在该温度下,反应的化学平衡常数表达式为:______(2)若t1=10s,t2=20s,计算从t1至t2时以N2O4表示的反应速率:______moloL-1os-1(3)图中t1、t2、t3哪一个时刻表示反应已经达到平衡?答:______(4)t1时,正反应速率______(填“>”、“<”或“=”)逆反应速率(5)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡向______&移动&(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)(6)维持容器的体积不变,升高温度,达到新平衡时体系的颜色______(填“变深”、“变浅”或“不变”)
题型:填空题难度:中档来源:不详
(1)可逆反应2NO2?N2O4的平衡常数表达式k=c(N2O4)c2(NO2),故答案为:c(N2O4)c2(NO2);(2)由图可知,从t1至t2时N2O4的物质的量变化量为4mol-2mol=2mol,故v(N2O4)=2mol1L20s-10s=0.2mol/(Los),故答案为:0.2;(3)到达平衡时,反应混合物各组分的物质的量不发生变化,由图象可知,t3时刻处于平衡状态,故答案为:t3;(4)t1时刻后,NO2浓度降低,N2O4浓度增大,未到达平衡状态,反应向正反应进行,故正反应速率大于逆反应速率,故答案为:>;(5)维持容器的温度不变,缩小容器的体积,压强增大,平衡向体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,故答案为:正反应方向;(6)维持容器的体积不变,升高温度,平衡向逆反应移动,NO2浓度增大,混合气体颜色变深,故答案为:变深.
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化学反应的限度化学平衡常数影响化学平衡的因素
化学反应的限度:研究可逆反应所能达到的最大程度。也就是化学平衡状态。 达到反应限度的判断: (1)v正=v逆 (2)体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。 (3)全是气体参加的、前后化学计量数改变的可逆反应,压强、平均相对分子量保持不变。 (4)对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应,颜色不随时间发生变化 (5)对于同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等 定义:在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡,这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是个常数,用K表示,这个常数叫化学平衡常数。化学表平衡达式:对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)来说,化学平衡表达式:化学平衡常数的意义:①表示该反应在一定温度下,达到平衡时进行的程度,K值越大,正反应进行的越彻底,对反应物而言转化率越高。 ②某一温度下的K′与K比较能够判断反应进行的方向 K′&K,反应正向进行;K′&K,反应逆向进行;K′=K,反应处于平衡状态 (3)化学平衡常数与浓度、压强、催化剂无关,与温度有关,在使用时必须指明温度。 (4)在计算平衡常数时,必须是平衡状态时的浓度。 (5)对于固体或纯液体而言,其浓度为定值,可以不列入其中。 (6)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数,若反应方向改变,则平衡常数改变,且互为倒数关系。如:在一定温度下,化学平衡常数的应用: 1.K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,正向反应进行的程度越大,反应物转化率越大;反之,正向反应进行的程度就越小,反应物转化率就越小,即平衡常数的大小可以衡量反应进行的程度,判断平衡移动的方向,进行平衡的相关计算。 2.若用浓度商(任意状态的生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,符号为Qc)与K比较,可判断可逆反应是否达到平衡状态和反应进行的方向。 3.利用K值可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。 4.计算转化率及浓度依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度),从而计算反应物的转化率。影响化学平衡的因素:(1)浓度在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使化学平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应方向移动。 (2)压强对反应前后气体总体积发生变化的反应,在其他条件不变时,增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动,减小压强会使平衡向气体体积增大的方向移动。对于反应来说,加压,增大、增大,增大的倍数大,平衡向正反应方向移动:若减压,均减小,减小的倍数大,平衡向逆反应方向移动,加压、减压后v一t关系图像如下图:&(3)温度在其他条件不变时,温度升高平衡向吸热反应的方向移动,温度降低平衡向放热反应的方向移动对于,加热时颜色变深,降温时颜色变浅。该反应升温、降温时,v—t天系图像如下图:(4)催化剂由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,所以催化剂对化学平衡无影响,v一t图像为稀有气体对化学反应速率和化学平衡的影响分析:1.恒温恒容时充入稀有气体体系总压强增大,但各反应成分分压不变,即各反应成分的浓度不变,化学反应速率不变,平衡不移动。 2.恒温恒压时 充入稀有气体容器容积增大各反应成分浓度降低反应速率减小,平衡向气体体积增大的方向移动。3.当充入与反应无关的其他气体时,分析方法与充入稀有气体相同。化学平衡图像:1.速率一时间因此类图像定性揭示了随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化的观律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向等。&2.含量一时间一温度(压强)图常见的形式有下图所示的几种(C%指某产物百分含量,B%指某反应物百分含量),这些图像的折点表示达到平衡的时间,曲线的斜率反映了反应速率的大小,可以确定T(p)的高低(大小),水平线高低反映平衡移动的方向。3.恒压(温)线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓发(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强 (p),常见类型如下图:小结:1.图像分析应注意“三看” (1)看两轴:认清两轴所表示的含义。 (2)看起点:从图像纵轴上的起点,一般可判断谁为反应物,谁为生成物以及平衡前反应进行的方向。 (3)看拐点:一般图像在拐点后平行于横轴则表示反应达平衡,如横轴为时间,由拐点可判断反应速率。 2.图像分析中,对于温度、浓度、压强三个因素,一般采用“定二议一”的方式进行分析平衡移动方向与反应物转化率的关系:1.温度或压强改变引起平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率必然增大。 2.反应物用量的改变 (1)若反应物只有一种时,如aA(g)bB(g)+ cc(g),增加A的量,平衡向正反应方向移动,但反应物 A的转化率与气体物质的化学计量数有关:&(2)若反应物不止一种时,如aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g): a.若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,而A的转化率减小,B的转化率增大。 b.若按原比例同倍数的增加反应物A和B的量,则平衡向正反应方向移动,而反应物的转化率与气体物质的计量数有关:&c.若不同倍增加A、B的量,相当于增加了一种物质,同a。 3.催化剂不改变转化率。 4.反应物起始的物质的量之比等于化学计量数之比时,各反应物转化率相等。浓度、压强影响化学平衡的几种特殊情况:1.当反应混合物中存在固体或纯液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或纯液体的量,对平衡基本无影响。 2.南于压强的变化对非气态物质的浓度基本无影响,因此,当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡无影响。 3.对于气体分子数无变化的反应,如,压强的变化对其平衡无影响。这是因为,在这种情况下,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡不移动。 4.对于有气体参加的反应,同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度,应视为压强对平衡的影响,如某平衡体系中,,,当浓度同时增大一倍时,即让,此时相当于压强增大一倍,平衡向生成NH3的方向移动。 5.在恒容的密闭容器中,当改变其中一种气体物质的浓度时,必然同时引起压强改变,但判断平衡移动的方向时,心仍从浓度的影响去考虑:如,平衡后,向容器中再通入反应物,使 c(NO2)增大,平衡正向移动;如向容器中再通入生成物 N2O4,则使c(N2O4)增大,平衡逆向移动。但由于两种情况下,容器内的压强都增大,故对最终平衡状态的影响是一致的,如两种情况下,重新达到平衡后,NO2的百分含量都比原平衡时要小
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251150142141204070140782216120201467利用化学可逆反应(如2NO2=可逆=N2O4 )随温度的变化,各组分浓度发生变化,通过对平衡常数K的测量,能否做成_百度知道
利用化学可逆反应(如2NO2=可逆=N2O4 )随温度的变化,各组分浓度发生变化,通过对平衡常数K的测量,能否做成
灵敏度高吗???速度快吗???? 谢谢了,大神帮忙啊
提问者采纳
理论上讲是可以的. 在透明玻璃管里装上NO2作为探针,用可见光吸收法测量NO2浓度,然后已知不同温度和压强(因为这个反应会改变压强.)下的平衡常数,同时考虑温度变化引起的气体体积变化带来的压强变化等,是可以计算出温度的。可是,响应速度取决于你的反应速率(估计慢如狗),灵敏度的可悲应该是可以预见的,还有温度窗口的限制(能够测量的范围并不大);而且,有这么多钱买这些东西来组装,够你买一车酒精温度计了采纳哦
提问者评价
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出门在外也不愁已知图1表示的是可逆反应CO(g)+H2(g)?C(s)+H2O(g)△H>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图2表示的是可逆反应2NO2(g)?N2O4(g)△H<0的浓度(c)随时间t的变化情况.下列说法中正确的是(  )A.图1 t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强B.若图1 t2时改变的条件是增大压强,则反应的△H增大C.图2 t1时改变的条件可能是升高了&&温度或增大了压强D.若图2 t1时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小★★☆☆☆推荐试卷
解析质量好解析质量中解析质量差一个密封烧瓶,里面发生可逆反应2NO2=N2O4,把此烧瓶放入热水中,为什么混合气体颜色变深?_百度知道
一个密封烧瓶,里面发生可逆反应2NO2=N2O4,把此烧瓶放入热水中,为什么混合气体颜色变深?
根据勒夏特列原理,热水使烧杯内气压增大,反应应朝压强减小的方向进行,为什么N2O4反而变小?
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擦,勒夏特列是指影响其平衡状态,不会改变反应进行的方向,而且,重点是,对于该反应温度带来的压强的变化相对于温度自身对反应的影响基本忽略的,这么经典的东西老师应该有讲的
这就是化学。
正向放热,反向吸热吧?
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出门在外也不愁

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