题目内容
如图所示的装置中发生反应2A2(g)+B2(g)2C(g);△H=" -a" kJ/mol(a >0),已知P是可自由滑动的活塞。在相同温度时关闭K,向A, B容器中分别充入2mol A2和1mol B2两容器分别在500℃时达平衡,A中C的浓度为w1 mol/L,放出热量 b kJ,B中C的浓度为w2 mol/L,放出热量 c kJ。请回答下列问题:
(1)此反应的平衡常数表达式为______________________;若将温度升高到700℃,反应的平衡常数将_____________(增大、减小或不变)。
(2)比较大小:w1_____ w2(填>、=、<),a、b、c由大到小的关系 ______________________。
(3)若打开K,一段时间后重新达平衡,容器B的体积将______________________(填增大,减小或不变)。
(4)若让A,B体积相等且固定P,在B中改充入4mol A2和2mol B2,在500℃时达平衡后C 的浓度为w3 mol/L,则 w1,w3的关系______________________。
(5)能说明A中已达到平衡状态的是 (填序号,有一个或多个选项符合题意)。
a、v(C)=2v(B2)
b、容器内气体压强保持不变
c、容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
d、容器内的气体密度保持不变
(6)使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_____________。
a、及时分离出C气体 b、适当升高温度
c、增大B2的浓度 d、选择高效的催化剂
(1).K= 减小
(2)< a >c > b
(3)减小 (4)w3 >2 w1
(5)b c (6)c
解析试题分析:(1)由平衡常数的定义可确定反应的平衡常数的表达式,又因为反应为放热反应,所以升高至7000C,平衡常数减小;(2)因为A容积固定,随反应进行压强减小,而B容积可变,压强始终保持不变,所以B中有利于反应的进行,w1< w2,且可知放出的热量a >c > b,(3)若打开K,一段时间后重新达平衡,容器A、B相通,B的体积将减小;(4)假设B的体积为A的两倍,则平衡时C的浓度w3 ="2" w1,而题中A、B的体积相等,所以B中反应向正反应方向进行,则w3 >2 w1
(5)因为反应前后气体的化学计量数之和不相等,所以压强和平均相对分子质量可以作为平衡状态的标志,(6)要增大反应速率,且使平衡正向移动,可增大B2的浓度。
考点:化学反应的平衡状态、及其平衡移动。
大气固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大气固氮和合成氨的部分K值:
| N2+O22NO | N2+3H22NH3 | ||
温度 | 25℃ | 2000℃ | 25℃ | 400℃ |
平衡常数K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 200 |
(1)大气固氮是_______(“吸热”、“放热”)反应;人工固氮对农业意义十分重大,根据表中数据,可推知合成氨最重要的研究方向是______________________________________。
(2)工业合成氨原料气的制备主要方法如下:
①以空气为原料制备N2,其方法是______________________________________。
②以焦炭和水为原料制备H2,反应原理为____________________、__________________。
H2中混有的CO可用醋酸亚铜氨溶液吸收,以防止合成氨时催化剂中毒:
CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq) Cu(NH3)2AC·CO(aq)+Q(Q>0)
要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨,可________(“升”“降”)温、____(“增”“降”)压。
(3)液氨和水类似,也能自离解(电离):NH3+NH3NH4++NH2-。
①液氨的离子积可以表示为________________。
②25℃时,液氨的离子积K=1.0×10-30。若将NaNH2固体加入液氨中,则所得溶液中不存在的关系式是(设温度保持不变)_________ (选填编号)
a.c(Na+)=c(NH2-) b.c(NH4+)·c(NH2-)=1.0×10-30 c.c(NH2-)> c(NH4+)
(4)若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全电离,则用标准NaNH2液氨溶液滴定未知浓度NH4Cl液氨溶液时,反应的离子方程式为_______________________。
在一定体积的密闭容器中,进行化学反应CO2 (g)+H2 (g)CO (g)+H2O (g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t / ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=____________。
(2)正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________(多选扣分)。
A、容器中压强不变 B、混合气体中c (CO)不变
C、v正(H2)=v逆(H2O) D、c (CO2)="c" (CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c (CO2)·c (H2)="c" (CO)·c (H2O)。可判断此时的温度为________℃。
高炉炼铁过程中发生的主要反应为1/3Fe2O3(s) + CO(g) 2/3Fe(s) + CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________,△H________0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过l0 min达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=" _________" 、CO的平衡转化率= _____________:
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是_____________。
A.减少Fe的量 |
B.增加Fe203的量 |
C.移出部分CO2 |
D.提高反应温度 |
F.加入合适的催化剂
某些金属及金属氧化物对H2O2的分解反应具有催化作用,请回答下列问题:
(1)已知:2H2O2(aq) =" 2" H2O (l) + O2(g) 的< 0, 则该反应的逆反应能否自发进行? (填“能”或“不能”),判断依据是 。
(2)某同学选用Ag、Pt、Cu、TiO2作为催化剂,在25℃ 时,保持其它实验条件相同,测得生成的O2体积(V)。V与分解时间(t)的关系如图所示(O2的体积已折算成标准状况),则:在不同催化剂存在下,H2O2分解反应的活化能大小顺序是 Ea( ) > Ea( ) > Ea( ) > Ea( ) (括号内填写催化剂的化学式)金属Pt 催化下,H2O2分解的反应速率v(O2) = mol·s-1
(3)为研究温度对H2O2分解速率的影响(不加催化剂),可将一定浓度和体积的H2O2置于密闭容器中,在某温度下,经过一定的时间t,测定生成O2的体积V。然后保持其它初始条件不变,改变温度T,重复上述实验。获得V(O2) ~ T关系曲线。下列趋势图最可能符合实测V(O2) ~ T关系曲线的是 ,原因是 。
A. | B. | C. | D. (4)以Pt为电极电解H2O2也可产生氧气,写出H2O2水溶液电解过程中的电极反应式(已知:H2O2的氧化性及还原性均比H2O强):阴极;阳极 。 |