题目内容

【题目】在2 L恒容密闭容器中,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:

时间(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

(1)图中表示NO2的变化的曲线是________

(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是________

a.v(NO2)=2v(O2)

b.容器内压强保持不变

c.v(NO)=2v(O2)

d.容器内的密度保持不变

(3)能够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NO2气体

b.增大O2的浓度

【答案】bb、cb

【解析】

(1)根据n(NO)随时间的变化可知3 s时反应达到平衡,NO的物质的量减少0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol,浓度减小了0.013/2=0.0065 mol·L-1,所以NO2的物质的量浓度由0增加到0.0065 mol·L-1,故b曲线正确;综上所述,本题答案是:b。

(2)a项,未指明反应进行的方向,不能判定反应是否达到平衡状态,错误;

b项,因该反应前后有气体体积的变化,即未达到平衡时,压强一直在变化,容器内压强保持不变,反应达到平衡状态正确;

c项,用v(NO)、v(O2)表示时,方向相反,大小关系符合化学计量数之比,可以判断反应达到平衡状态,正确;

d项,根据密度ρ=m/V,因反应前后m(气)守恒,V(容)不变,故密度始终不变,无法判断反应达到平衡状态,错误;

符合题意的选项只有b、c;综上所述,本题选b、c。

(3)a项,及时分离出NO2气体,减小生成物浓度,平衡右移,反应速率减慢,不合题意,错误;

b项,增大O2的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,符合题意,正确;

综上所述,本题选b。

练习册系列答案
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⑴反应IC(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g) ΔH = +135 kJ·mol-1,通入的氧气会与部分碳发生燃烧反应。请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的作用:___________________________

⑵反应IICO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) ΔH = 41 kJ·mol-1。如图表示不同温度条件下,煤气化反应I发生后的汽气比(水蒸气与CO物质的量之比)与CO平衡转化率的变化关系。

① 判断T1T2T3的大小关系:______________。(从小到大的顺序)

② 若煤气化反应I发生后的汽气比为0.8,经煤气化反应I和水气变换反应II后,得到COH2的物质的量之比为1:3,则反应II应选择的温度是_______(填“T1”或“T2”或“T3”)。

⑶① 甲烷化反应IV发生之前需要进行脱酸反应III。煤经反应III后的气体中含有两种酸性气体,分别是H2S_______

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II、利用甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,将甲烷和二氧化碳转化为可利用的化学品,其能源和环境上的双重意义重大。该技术中的化学反应为:

CH4 (g)3CO2 (g)2H2O(g)4CO(g) H>0

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⑷过程II,实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成H2O(g)的化学方程式是______________

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a.过程I和过程II中均含有氧化还原反应

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(6)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1.2 mol CH4(g)4.8 mol CO2(g),发生反应CH4 (g)3CO2 (g)2H2O(g)4CO(g) H>0,实验测得,反应吸收的能量和甲烷的体积分数随时间变化的曲线图像如图。计算该条件下,此反应的H=________________

【题目】氨气在工业上有广泛用途。请回答以下问题:

(1)工业上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0合成氨,某小组为了探究外界条件对该反应的影响,以c0 mol/L H2参加合成氨反应,在a、b两种条件下分别达到平衡,如图。

①相对a而言,b可能改变的条件是____________,判断的理由是__________________

②a条件下,0~t0的平均反应速率v(N2)=_____________mol·L-1·min-1

(2)有人利用NH3和NO2构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染,又能充分利用化学能进行粗铝的精炼,如图B所示,e极为精铝。

a极通入____气体(填化学式),判断的理由是___________________________________

(3)某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应,如图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。

①能判断N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡的是______(填序号) ;

a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化

c.v(N2)=3v(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3由大到小的排序为_______________

③此时N2的平衡分压为__________Mpa,(分压=总压×物质的量分数)

计算出此时的平衡常数Kp=________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,结果保留2位有效数字并带上单位)

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