在一固定容积的密闭容器中.a mol/LN2和b mol/L H2反应.一定条件下经过2min达到平衡.生成c mol/L NH3．求:(1)用H2表示的速率是多少?(2)N2的转化率是多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（4分）在一固定容积的密闭容器中，a mol/LN₂和b mol/L H₂反应，一定条件下经过2min达到平衡，生成c mol/L NH₃．
求：（1）用H₂表示的速率是多少？（2）N₂的转化率是多少？

（1）3c/4 mol/(L.min) （2）c/2a×100﹪

解析试题分析：(1)发生反应的方程式是：N₂+3H₂2NH₃。一定条件下经过2min达到平衡，生成c mol/L NH₃．根据反应方程式中氢气与氨气的关系可知反应消耗的氢气的浓度是3/2c,则V(H₂)="ΔC÷Δt=" 3/2c mol/L÷2min="3c/4" mol/(L.min);（2）根据反应方程式可知：每消耗1mol的N₂，反应产生2mol的氨气，现在c mol/L NH₃，则消耗氮气的浓度是c/2mol/L,所以氮气的转化率是c/2mol/L÷amol/L×100﹪= c/2a×100﹪.
考点：考查化学反应速率、物质的平衡转化率的计算的知识。

练习册系列答案

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已知可逆反应CO＋H₂O(g) CO₂＋H₂，达到平衡时，K＝，K是常数，只与温度有关，与浓度无关。
（1）830K时，若起始时：c(CO)＝2mol/L，c(H₂O)＝3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为      ；K值为       。
（2）830K，若只将起始时c(H₂O)改为6mol/L，则水蒸气的转化率为      。
（3）若830K时，起始浓度c(CO)＝a mol/L，c(H₂O)＝b mol/L，H₂的平衡浓度c(H₂)＝c mol/L，a、b、c之间的关系式是                 。

已知：CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g) ΔH=Q，其平衡常数随温度变化如下表所示：

温度/℃	400	500	850
平衡常数	9.94	9	1

请回答下列问题：
（1）上述反应的化学平衡常数表达式为，该反应的Q 0。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H₂O(g)，发生上述反应，CO和H₂O(g)浓度变化如图所示，则0~4min时平均反应速率v(CO)= 。

（3）若在500 ℃时进行，且CO、H₂O(g)的起始浓度均为0.020mol/L，该条件下，CO的最大转化率为         。
（4）若在850℃时进行，设起始时CO和H₂O(g)共为1mol，其中水蒸气的体积分数为x平衡时CO的转化率为y，试推导y随x变化的函数关系式为     。
（5）某电化学装置可实现2CO₂=2CO+O₂的转化，使CO重复使用。已知该反应的阳极应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂，则阴极反应式为                   。
（6）有人提出可以设计反应2CO=2C+O₂(ΔH>0)来消除CO的污染，请判断上述反应能否发生     (填“可能”或“不可能”)，理由是              。

碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
（1）根据下列反应的能量变化示意图，2C(s)+O₂(g) =2CO(g) △H=       。

（2）在体积为2L的密闭容器中，充人1 mol CO₂和3mol H₂，一定
条件下发生反应：
CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)  △H
测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如右图所示:
①从反应开始到平衡，H₂O的平均反应速率v(H₂O)=              。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是         （填编号）。
A．升高温度             B．将CH₃OH（g）及时液化移出
C．选择高效催化剂    D．再充入l mol CO₂和4 mol H₂
（3） CO₂溶于水生成碳酸。已知下列数据：

弱电解质	H₂CO₃	NH₃．H₂O
电离平衡常数（ 25℃）	Ka₁=" " 4．30 × 10^一7 Ka₂=" " 5．61× 10^一11	Kb = 1．77× 10^一5

现有常温下1 mol·L^－1的( NH₄)₂CO₃溶液，已知：NH₄⁺水解的平衡常数Kh=Kw/Kb，
CO₃^2-第一步水解的平衡常数Kh=Kw/Ka₂。
①判断该溶液呈      （填“酸”、“中”、 “碱”）性，写出该溶液中CO₃^2-
发生第一步水解的离子方程式               。
②下列粒子之间的关系式，其中正确的是                              。
A．c(NH₄⁺)＞c(HCO₃^-)＞ c(CO₃^2-)＞(NH₄⁺)
B．c(NH₄⁺)+c(H⁺)= c(HCO₃^-)+c(OH^-)+ c(CO₃^2-)
C. c(CO₃^2-)+ c(HCO₃^-)+c(H₂CO₃)=1mol/L
D. c(NH₄⁺)+ c(NH₃.H₂O)="2" c(CO₃^2-)+ 2c(HCO₃^-) +2c(H₂CO₃)
（4）据报道，科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特
殊电极材料以CO和O₂为原料做成电池。原理如图所示：通入CO的管口是    （填“c”或“d”），写出该电极的电极反应式：          。

（8分）某温度时，在0.5L密闭容器中某一反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析求得：

（1）该反应的化学方程式为______________________________。
（2）反应开始至4min时，B的平均反应速率为____________。
（3）平衡时A的转化率为________。第4min时，正逆反应速率的大小关系为：υ(正)___υ(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”，下同），第8min时，υ(正)___υ(逆)。

(1)在反应A(g)＋3B(g)=2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol·L^－1·min^－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为________mol·L^－1·min^－1。
(2)在2 L的密闭容器中，充入2 mol N₂和3 mol H₂，在一定条件下发生反应，3 s后测得N₂为1.9 mol，则以H₂的浓度变化表示的反应速率为________________。
(3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)??2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L^－1·s^－1，则在2 s时，容器中有________mol A，此时C的物质的量浓度为______。

为回收利用废钒催化剂（含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺。己知：V可形成VO²⁺、VO₂⁺、VO₃^-等多种离子；部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：

物质	VOSO₄	V₂O₅	NH₄VO₃	(VO₂)₂SO₄
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

该工艺的主要流程如下：
请回答下列问题：
（1）工业上由V₂O₅冶炼金属钒常用铝热剂法，其反应的化学方程式为      。
（2）反应①的目的是      。
（3）若用NaOH溶液调节pH，则转化②的离子方程式为     。
（4）实验室中实现反应③所需主要仪器除三脚架、泥三角、酒精灯外，必不可少的是    。
（5）V₂O₅为硫酸工业接触室中的重要催化剂，其催化反应为2SO₂(g)＋O₂(g)

2SO₃(g) ΔH＜0，在容积为2.0 L的密闭容器中充入2 mol SO₂、1 mol O₂，一定条件下达到平衡，SO₃的体积分数为

。
①该条件下反应2SO₂(g)＋O₂(g)

2SO₃(g) 的平衡常数为_____；
②下列措施能使

增大的是_____。
A．升高温度
B．保持温度和容积不变，再充入2 mol He
C．保持温度和容积不变，再充入2 mol SO₂和1 mol O₂
D．不用V₂O₅作催化剂，改用其它更高效催化剂

（1）在硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃是反应的关键，其反应的化学方程式为：，反应混合体系SO₃的百分含量和温度的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态），根据图示回答下列问题：

①反应   0（填“>”或“<”）。若在恒温恒容条件下，上述反应达到平衡，再给该平衡体系中通入SO₃气体，容器内的压强   （填“增大”、“减小”或“不变”），平衡   移动（填“向正反应方何”、“逆反应方向’或“不”）若在恒温恒压条件下，上述反应达到平衡，再给该平衡体系中通人大量氮气后，体系重新达到平衡，此平衡与原平衡相比较，SO₂的物质的量 __（填“增大”、“减小”或“不变”），O₂的物质的量浓度     （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②若温度为T₁、 T₂，反应的平衡常数分别为K₁_、K₂ 则K₁    K₂（填“>”、“<”或“=”），反应进行到D点状态时，V_正      V_逆（填“>”、“<”或“=”）
③在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0．20 mol SO₂和0.10 mol O₂，在500℃开始反应，半分钟达到平衡，测得容器内含SO₃ 0．18 mol，则v(O₂)=    mol·L^-1·min^-1，若继续通入0．20 mol SO₂和0.10 mol O₂，平衡发生了移动，再次达到平衡后，            mol<n（SO₃）<    mol．
（2）已知三种无色溶液：a．NaHCO₃溶液，b．AlCl₃溶液，c．NaAlO₂溶液，它们两两反应均能生成Al（OH）₃沉淀。请回答下列问题：
①两种溶液恰好完全反应，所得溶液中c(OH^—）=是水的离子积），则这两种溶液可为     （填字母）。
②能体现出NaHCO₃在反应中，HCO^—₃的水解程度小于电离程度的离于方程式为           。

某同学对MnO₂、CuO、Fe₂O₃、Cr₂O₃在氯酸钾受热分解反应中的催化作用进行了研究。实验所得数据如下表。就本实验的有关问题，请填空：

实验编号	KClO₃（g）	氧化物			产生气体（mL）（已折算为标况）	耗时（s）
实验编号	KClO₃（g）	化学式	质量（g）	实际回收	产生气体（mL）（已折算为标况）	耗时（s）
1	0.6	—	—	—	10	480
2	0.6	MnO₂	0.20	90%	67.2	36.5
3	0.6	CuO	0.20	90%	67.2	79.5
4	0.6	Fe₂O₃	0.20	90%	67.2	34.7
5	0.6	Cr₂O₃	0.20	异常	67.2	188.3

（1）本实验的装置由下图三部分组成，其正确的接口连接顺序为。

（2）为证明编号2的实验中MnO₂起到催化作用，还要测定反应剩余物中MnO₂的质量，实验的操作顺序是：溶解→                                       。
（3）写出实验室中通过编号2制取氧气的化学方程式：
（4）从上表实验数据分析，对氯酸钾受热分解有催化作用的物质，按其催化能力从大到小的顺序为     （填物质的化学式）。
（5）在进行编号5的实验时，有刺激性的黄绿色气体产生，该气体可能是      （填化学式），可用                                     试纸检验该气体，上述异常现象产生的原因是                                            。

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