题目内容

在一定温度下向体积恒定为2L的密闭容器里充入2 mol M 和一定量的N ，发生如下反应：M (g) ＋N (g) E (g) ；当反应进行到4min时达到平衡，此时测知M的浓度为0.2 mol·L－1。下列说法不正确的是   

A．2min时，M的物质的量浓度为0.6mol·L－1
B．4min时，用Ｅ表示的反应速率为0.2mol·L－1·min－1
C．4min后，向容器中充入不参与反应的稀有气体，M的物质的量不变
D．4min时，M的转化率为80％

A

解析

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（2013?临沭县模拟）在一定温度下，向2L体积固定的密闭容器中加入1molHI，2HI?H2（g）+I2（g）△H＞0，H2的物质的量随时间的变化如图示，下列说法正确的是（　　）
（2011?湖南模拟）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．
（1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气，反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
①该反应能否自发进行与
温度
温度
有关；
②在一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应已达化学平衡状态的是
ABD
ABD
；
A．容器中的压强不变    B．容器中气体的密度不变
C．c（CO）=c（H2）    D．1 molH-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
③在恒容密闭容器中加入1mol C（s）和1mol H2O（g），一定温度下充分反应达到平衡，吸收热量akJ，则a=
＜
＜
131.3（填“＞”、“＜”或“=”）；若开始时加入的是2mol C（s）和1mol H2O（g），充分反应达到平衡，吸收热量为b kJ，则b
=
=
a（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）将一定的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO2
1 650 4 2 1.6 1.6 5
2 830 1 4 0.8 0.8 3
3 830 a b c d t
①实验1中的v（H2）表示的反应速率为
0.16mol/（L?min）
0.16mol/（L?min）
．
②830℃时，向容器中充入2mol CO和10mol H2O（g），反应达到平衡后，CO的转化率为
83.33%
83.33%
．
③若实验3要达到与实验2相似的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t＜3min，则a、b应满足的关系是
b=4a，a＞1（或使用催化剂）
b=4a，a＞1（或使用催化剂）
（用含a、b的数学式表示）
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题．
已知：CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表：
温度/℃ 400 500 800
平衡常数Kc 9.94 9 1
试回答下列问题：
（1）上述正向反应是：
放热
放热
 反应（选填：放热、吸热）．
（2）在800℃发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有
BCE
BCE
（选填A、B、C、D、E）．
A B C D E
n（CO2） 3 1 0 1 1
n（H2） 2 1 0 1 2
n（CO） 1 2 3 0.5 3
n（H2O） 5 2 3 2 1
（3）已知在一定温度下：C（s）+CO2（g） 2CO（g）平衡常数K；
C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）  平衡常数K1；
CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2，
则K、K1、K2之间的关系是：
K=
K1
K2
K=
K1
K2
．
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：
75%
75%
．
（5）若在800℃进行，设起始时CO和H2O（g）共为5mol，水蒸气的体积分数为x；平衡时CO转化率为y，则y随x变化的函数关系式为：y=
x
x
．
（6）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速除去水蒸气（除水蒸气时各物质的物质的量不变），将混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ（已知CO燃烧热为283kJ/mol，H2燃烧热为286kJ/mol），则T℃平衡常数K=
4
9
4
9
．
（2013?日照一模）人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．
I．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率．
总反应式为：N2（g）+3H2（g）
通电
一定条件
2NH3（g）
则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入
阳
阳
极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N2，该电极的反应式为
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
．
II．据报道，在一定条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH3，相应的反应方程式为：2N2（g）+6H2O（g）═4NH3（g）+3O2（g），△H=Q．
（1）上述反应的平衡常数表达式为
c4(NH3)?c3(O2)
c2(N2)?c6(H2O)
c4(NH3)?c3(O2)
c2(N2)?c6(H2O)
．
（2）取五份等体积N2和H2O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒玉密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数φ（N2）与反应温度T的关系曲线如图（1）所示，则上述反应的Q
＞
＞
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若上述反应在有人化剂的情况下发生，则如图（2）所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是
d
d
（选填字母代号），图（2）中△H的绝对值为1530kJ?mol-1．
III．目前工业合成氨的原理是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-93.0kJ?mol-1．
回答下列问题：
（1）结合II中的数据，则：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）的△H=
-570kJ?mol-1
-570kJ?mol-1
．

（2）在一定温度下，将1mol N2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
①达平衡时，H2的转化率α1=
60%
60%
．
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为α2，当α1+α2=1时，则起始时NH3的物质的量n（NH3）
2
2
mol．
（2010?聊城模拟）利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤．
已知：SO2+
1
2
O2?SO3△H=-98KJ?mol-1
（1）在T1温度时，该反应的平衡常数K=
10
3
，若在此温度下，向100L的恒容密闭容器中，充入3.0molSO2、16.0molO2和3.0molSO3，则反应开始时正反应速率
＞
＞
逆反应速率（填“＜”、“＞”或“=”）．
（2）在T2温度时，开始在100L的密闭容器中加入4.0molSO2和10.0molO2，一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196kJ．此时二氧化硫的转化率为
50%
50%
．
（3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2平衡浓度比原来减小的是
AC
AC
（填字母）．
A．保持温度和容器体积不变，充入1.0molO2
B．保持温度和容器内压强不变，充入2.0molSO2和5.0molO2
C．降低温度
D．在其他条件不变时，减小容器的容积
（4）有人设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式：
SO2+2H2O=SO42-+4H++2e-
SO2+2H2O=SO42-+4H++2e-
．
（5）由硫酸可制得硫酸盐．在一定温度下，向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液，当两种沉淀共存时，
c(C
O
2-
3
)
c(S
O
2-
4
)
=
40
40
．[已知该温度时，KSP(BaSO4)=1.3×10-10，KSP(BaCO3)=5.2×10-9]．

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