题目内容

一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH="-196" kJ·mol-1。当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是   (填字母)。
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)①SO2的转化率为   ;②达到平衡时反应放出的热量为       ;③此温度下该反应的平衡常数K=     。 
(3)如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线,则:

①温度关系:T1   T2(填“＞”、“＜”或“=”,下同);
②平衡常数关系:KA   KB,KA   KD。

(1)b、d、e (2)①90% ②35.28 kJ ③20 250
(3)①＜ ②= ＞

解析

练习册系列答案
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一定温度下，在容积固定的V L密闭容器里加入n mol A、2n mol B，发生反应：A(g)＋2B(g)2C(g)　ΔH<0，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x。
(1)K和x的关系满足K＝________。在保证A浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡________(填字母)。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
(2)若该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：

①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：
t2时________________；
t8时________________；
②t2时平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动；
③若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线。

工业上合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝－92.60 kJ·mol－1。
（1）在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
④混合气体的平均摩尔质量增大
⑤容器内的气体密度不变
（2）已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行，测得如下数据：

时间(h)
物质的量(mol)
0
1
2
3
4
N2
1.50
n1
1.20
n3
1.00
H2
4.50
4.20
3.60
n4
3.00
NH3
0
0.20
 
1.00
1.00
 
根据表中数据计算：
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0～1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L－1·h－1。
③此温度下该反应的化学平衡常数K＝________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol，化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。

一定温度下2 L的恒容容器甲中,加入2 mol碳和2 mol CO2发生如下反应: C(s)+CO2(g) 2CO(g)　ΔH>0,测得容器中CO2的物质的量随时间t的变化关系如图所示。

(1)该反应的ΔS　　0(填“>”、“<”或“=”)。在　　　　(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 
(2)列式并计算上述温度下此反应的平衡常数　　　　　　　　　　　(结果保留一位小数)。 
(3)向上述平衡体系中再通入CO2,则CO2的转化率　　　　(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)。 
(4)相同温度下,2 L的恒容容器乙中加入4 mol碳和4 mol CO2,达到平衡。请在图中画出乙容器中CO2的物质的量随时间t变化关系的预期结果示意图。(注明平衡时CO2的物质的量)
(5)相同温度下,2 L的恒容容器丙中加入4 mol碳、4 mol CO2和4 mol CO。开始反应时v正　　　　 v逆(填“>”、“<”或“=”)。 

高炉炼铁中发生的基本反应之一为:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH＞0，已知1 373 K时K=0.263。
(1)该反应的平衡常数表达式为               。
(2)温度升高，化学平衡移动后，平衡常数K值       (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)1 373 K时测得高炉中c(CO2)="0.025" mol/L，c(CO)="0.1" mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态     (填“是”或“否”)。此时，化学反应速率v(正)    v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”)，其原因是      。

将一定量纯净的氨基甲酸铵固体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），在恒定温度下使其达到分解平衡：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/mol·
L－1
2.4×
10－3
3.4×
10－3
4.8×
10－3
6.8×
10－3
9.4×
10－3
 
（1）可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。
A．2v（NH3）＝v（CO2）
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
（2）根据表中数据，列式计算25.0 ℃时的分解反应平衡常数：_______________。
（3）取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将________（填“增加”、“减少”或“不变”）。

导致空气污染的主要原因来自于化石燃料燃烧、硫酸工业和汽车尾气的排放；致使大量二氧化硫和氮氧化物排入大气中。利用化学反应原理研究治理环境污染的方法是当前环保工作的重要研究内容之一。
（1）反应是硫酸工业中的重要反应；提高SO2的平衡转化率有利于减少尾气排放：已知该反应是放热反应；当该反应处于平衡状态时，为了提高SO2的转化率：下列可采用的措施是
A．加入V2O5作催化剂   B．通入过量空气   C．高温   D．增大压强
（2）一定条件下，向2L密闭容器中通入2molSO2(g)、1molO2(g)和0.2SO3(g),2min后反应达到平衡时,测得SO2的转化率为50%，则该可逆反应的平衡常数K=_________；用O2的浓度变化表示从O-2min内该反应的平均速率v=_________；恒温下，若向容器中再加入2molSO2(g)，则重新达到平衡时SO2的总转化率____________50%(填“>”、“<”、“=”)
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是
A．          B．容器内压强保持不变．
C．   D．容器内物质的密度保持不变．
（4）在催化剂作用下用CH4将氮氧化物还原为N2可以消除氮氧化物带来的污染， 请写出CH4与NO反应的化学方程式：_________；温度为T1时在密闭容器中研究CH4催化还原氮氧化物的反应，反应过程中产物N2的物质的量随时间的变化曲线如图所示，请在图中补画出温度为T2(T2>T1)时，n(N2)的变化曲线（已知该反应是放热反应）。

(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＞0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

t/s
c/(mol·L－1)　　
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/(mol·L－1)
0.100
a
0.5b
0.4b
 
 
c(NO2)/(mol·L－1)
0
0.060
b
c1
c2
c3
 
请回答下列问题：
①表中a＝________，在0～20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)－1。
②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36，则表中b、c1、c2的大小关系为________，c3＝________mol·L－1，达到平衡时N2O4的转化率为________________________________。
(2)室温下，把SiO2细粉放入蒸馏水中，不断搅拌，能形成H4SiO4溶液，反应原理如下：
SiO2(s)＋2H2O(l)??H4SiO4(aq)　ΔH
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式：____________________________。
②实际上，在地球的深处，由于压强很大，固体、液体都会受到影响。在一定温度下，在10 000 m以下的地球深处，上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”)，理由是_______________________________。

在体积固定的密闭容器中，进行如下化学反应：N2O4（g）2NO2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t /℃
80
100
120
K
1.80
2.76
3.45
 
请回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式K＝                       。
（2）该反应为           反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）判断该反应达到化学平衡状态的依据是               。
A．容器内混合气体密度不变
B．混合气体中c（NO2）不变
C．0.5mol N2O­4分解的同时有1 mol NO2生成
（4）在80℃时，将2.80molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中，一段时间后对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

0
20
40
60
80
100
n（N2O4）
2.80
A
2.00
c
d
1.60
n（NO2）
0
0.96
b
2.08
2.40
2.40
 
①b的值为           ；
②N2O4的平衡转化率为               ；
③20s～40s内用N2O4表示的平均反应速率υ（N2O4）＝            。

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