题目内容
【题目】Ⅰ.某温度时,在2 L容器中,某一化学反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)________c(B),从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)________Δc(B)(以上填“>”“<”或“=”)。
(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为________。
(3)该反应的化学方程式为__________________。
Ⅱ.将等物质的量的A、B混合放于2 L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)==X C(g)+2D(g)。经5 min后测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,v(C)=0.1 mol·L-1·min-1。
则:(1)X=________。
(2)前5 min内B的反应速率v(B)=________。5 min时A的转化率为________。
【答案】I(1)=;> (2)0.05mol/(L·min) (3)2AB
Ⅱ(1)2 (2)0.05 mol/(L·min);50%
【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)根据图像可知在4 min末时,A、B的物质的量相等,均是0.4mol,所以其浓度c(A)=c(B);从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)==0.2mol/L>Δc(B)==0.1mol/L。
(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率=0.2mol/L÷4min=0.05mol/(L·min)。
(3)根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知该反应的化学方程式为2AB。
Ⅱ.(1)经5 min后测得D的浓度为0.5 mol·L-1,而C的浓度为0.1 mol·L-1·min-1×5min=0.5mol/L,所以根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知x=2。
(2)反应速率之比是相应的化学计量数之比,则前5 min内B的反应速率v(B)=0.1 mol·L-1·min-1÷2=0.05mol/(L·min)。这说明消耗B的浓度是0.25mol/L,消耗A是0.75mol/L。设起始前A和B的浓度均是xmol/L,则,解得x=1.5,所以5 min时A的转化率=×100%=50%。
【题目】亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。亚硝酸氯可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K1
②2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K2
③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K3
则K1,K2,K3之间的关系为K3=______________。
(2)T℃时,2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正= k cn(ClNO),测得速率和浓度的关系如下表:
序号 | c(ClNO)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
① | 0.30 | 3.6×10-8 |
② | 0.60 | 1.44×10-7 |
③ | 0.90 | 3.24×10-7 |
n=____________;k=____________(注明单位)。
(3)在2L的恒容密闭容器中充入4molNO(g)和2molCl2(g),在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图A:
①温度为T1时,能作为该反应达到平衡的标志的有 ;
a.容器体积保持不变
b.容器压强保持不变
c.平衡常数K保持不变
d.气体颜色保持不变
e.v(ClNO)= v(NO)
f.NO与 ClNO的物质的量比值保持不变
②反应开始到10min时Cl2的平均反应速率v(Cl2
③温度为T2时,10min已经达到平衡,该反应的平衡常数K=____________(注明单位)。
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数φ随n(NO)/n(Cl2)的变化图象如图B,则A、B、C三状态中,NO的转化率最小的是__________点,当n(NO)/n(Cl2)=2.8时,达到平衡状态ClNO的体积分数φ可能是D、E、F三点中的_________点。
【题目】将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度/10-3mol/L | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
下列有关叙述正确的是
A.该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变
B.因该反应熵变(△S)大于0,焓变(△H)大于0,所以在低温下自发进行
C.根据表中数据,计算15.0℃时的分解平衡常数约为2.0×10-9(mol·L-1)3
D.达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量减小