题目内容
【题目】向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s) yC(g) ΔH<0,一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应在0~10 min内的平均反应速率v(A)=______________________。
(2)根据图示可确定x∶y=________。
(3)0~10 min容器内压强________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是______________________;第16min引起曲线变化的反应条件可能是________________________。
①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温⑤降温 ⑥加催化剂
(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 0.02mol/L 1:2 变大 ④⑥ ④ >
【解析】试题分析:(1)0~10min内容器中A的物质的量浓度变化为:0.45mol/L-0.25mol/L=0.2mol/L;0~10min内容器中C的物质的量浓度变化为:0.40mol/L,x:y=0.2mol/L:0.40mol/L=1:2。
(2)0~10min内△n(A)=0.45mol-0.25mol=0.2mol,v(A)=△c/△t=[(0.450.25)mol/L]÷10min=0.02mol·(L·min)-1。
(3)反应前气体物质的量小于反应后气体物质的量,随着反应的进行,气体物质的量增大,气体压强增大。
(4)第10min时,单位时间内A、C的物质的量变化量较大,反应速率明显增大,可能为升高温度或者使用催化剂;第16min时,C的物质的量减小,A的物质的量增大,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,应为升高温度。
(5)已知第16min时改变的条件是升高温度,而该反应是放热反应,所以升高温度平衡逆移,则平衡常数减小,所以K1>K2。
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【题目】工业合成氨的反应如下:N2 + 3H2 2NH3。
某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0molN2和2.0molH2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(NH3) | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
(1)0~50s内的平均反应速率 v(N2) = ______________。
(2)250s时,H2的转化率为________________。
(3)已知的键能为946kJ/mol,H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,则生成1molNH3过程中的热量变化_____ kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是_____。
(4)为加快反应速率,可以采取的措施________________。
a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气 e.及时分离NH3
(5)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_________________。
A.反应中N2与NH3的物质的量之比为1∶2
B.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗a mol N2,同时生成2a mol NH3
D.N2的质量分数在混合气体中保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
F.混合气体的密度保持不变