题目内容

【题目】在一定条件下,将1.00molN2(g)3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中,在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图所示。其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。

(1)该反应在T1温度下5.0min达到平衡,这段时间内N2的化学反应速率为_____________

(2)T1温度下该反应的化学平衡常数K1=______________

(3)T1温度时,若测得容器中c(N2)=0.5mol/L,c(H2)=0.5mol/L,c(NH3)=0.5mol/L,在这种情况下,该反应是否处于平衡状态__________(填是或否),此时反应速率是v_______v(填>或=)。

【答案】0.008mol/(L·min) 18.3

【解析】

利用三行式计算化学反应速率、化学平衡常数,并判断反应进行的方向。

设达到平衡时转化x mol N2

T1、10L: N2 + 3H2 2NH3

起始/mol: 1 3 0

转化/mol: x 3x 2x

平衡/mol: 1-x 3-3x 2x

据氨气的体积分数25.0%,得×100%=25%,解得x=0.4 。

(1)N2的化学反应速率v(N2)==0.008mol/(L·min) ;

(2)T1时反应的平衡常数K==18.3;

(3)T1Qc4 <K=18.3,此时不是平衡状态,反应向右进行,vv

练习册系列答案
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【题目】(加试题)水是生命之基质,是永远值得探究的物质

(1) 关于反应H2(g)1/2O2(g)H2O(l),下列说法不正确的是________

A.焓变ΔH0,熵变ΔS0

B.可以把反应设计成原电池,实现能量的转化

C.一定条件下,若观察不到水的生成,说明该条件下反应不能自发进行

D.选用合适的催化剂,有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行

(2) ①根据H2O的成键特点,画出与图中H2O分子直接相连的所有氢键(OH…O)________

②将一定量水放入抽空的恒容密闭容器中,测定不同温度(T)下气态、液态水平衡共存[H2O(l)H2O(g)]时的压强(p)。在图中画出从20℃开始经过100℃的pT变化关系示意图(20℃时的平衡压强用p1表示)________

    

(3) 水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。

①与常温常压的水相比,高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因________

②如果水的离子积Kw1.0×1014增大到1.0×1010,则相应的电离度是原来的________倍。

③超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。一定实验条件下,测得乙醇的超临界水氧化结果如图所示,其中x为以碳元素计的物质的量分数,t为反应时间。

    

下列说法合理的是________

A.乙醇的超临界水氧化过程中,一氧化碳是中间产物,二氧化碳是最终产物

B.在550℃条件下,反应时间大于15 s时,乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全

C.乙醇的超临界水氧化过程中,乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率,而且两者数值相等

D.随温度升高,xCO峰值出现的时间提前,且峰值更高,说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大

(4) 以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8,再与水反应得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循环使用。

①阳极的电极反应式是________

②制备H2O2的总反应方程式是________

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