题目内容

【题目】向体积为2 L的固定密闭容器中通入2mol X气体,在一定温度下发生如下反应:2X(g) Y(g)+3Z(g)ΔH=+92.0kJ· mol-1。经5 min 后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.5倍。

(1)用Y表示的化学反应速率为_____,X的转化率为______,平衡时反应吸收的热量为_________

(2)在定温,定容的条件下向平衡体系中再充入1mol X(g)气体,平衡______(填“正向”“不”“逆向”)移动, X(g)的转化率______(填“增大”“减小”“不变”),Y(g)的质量分数______(填“增大”“减小”“不变”)。

(3)在相同温度,相同容积的密闭容器中起始时充入0.8molX(g),0.6molY(g),1.8molZ(g),此时V正______V逆(填“大于”、“小于”或“等于”);平衡时X(g)的百分含量______ (填“大于”、“小于”或“等于”)原平衡。

【答案】0.05mol·L-1·min-1 50% 46kJ 正向 减小 减小 小于 等于

【解析】

(1)达到平衡时容器内的压强为起始时的1.5倍,由阿伏加德罗定律可知平衡后气体的物质的量也为起始时的1.5倍,则反应后的气体物质的量为:2mol×1.5=3 mol,增加了1mol,根据反应方程式可知

2X(g)Y(g)+3Z(g) n

2 1 3 2

变化的物质的量 1mol 0.5mol 1.5mol 1mol

则用Y的物质的量浓度变化表示的速率为=0.05 mol/(L·min);X的转化率为1mol÷2mol=50%;由热化学方程式可得平衡时反应吸收的热量为×92.0kJ= 46kJ;故答案为:0.05mol·L-1·min-1 、50%、46kJ;

(2)在定温,定容的条件下向平衡体系中再充入1mol X(g)气体,增大了气体X的浓度,平衡正向移动;与原平衡相比较,相当于增大压强,则X的转化率减小,Y的质量分数减小;故答案为:正向、减小、减小;

(3)在相同温度,相同容积的密闭容器中起始时充入0.8molX(g),0.6molY(g),1.8molZ(g),如将起始加入量一边倒后与往容器中充入2mol(g)是等效的,则最终的平衡状态与原平衡状态相同,平衡时X(g)的百分含量等于原平衡;由(1)中的计算可知达到平衡时X(g)的物质的量为1mol,而此时起始加入的X(g)为0.8mol,故反应会逆向进行建立平衡状态,即逆反应速率大于正反应速率;故答案为:小于、等于。

练习册系列答案
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(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为__

下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是__

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C.4NH3+6NO===5N2+6H2O D.HNO3+NH3===NH4NO3

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Cu与稀HNO3反应的离子方程式为__

CuCu2O 的物质的量之比为__

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(2)升高温度绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因,查阅资料知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:

I.2NO(g)N2O2(g)(快); v1正=k1正.c2(NO); v1逆=k1逆.c(N2O2) △H1<0

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请回答下列问题:

①一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=__________________

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A.k2正增大,c(N2O2)增大

B.k2正减小,c(N2O2)减小

C.k2正增大,c(N2O2)减小

D.k2正减小,c(N2O2)增大

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(3)我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2=H2O2+S↓。

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①装置中H+__________ 移向__________(填“甲池”或“乙池”)。

②乙池溶液中发生的反应为______________________________________

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