题目内容
【题目】在特制的密闭真空容器中加入一定量纯净的氨基甲酸铵固体(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) ΔH>0。下列说法中正确的是
A. 密闭容器中气体的平均相对分子质量不变则该反应达到平衡状态
B. 该反应在任何条件下都能自发进行
C. 再加入一定量氨基甲酸铵,可加快反应速率
D. 保持温度不变,压缩体积,NH3的浓度不变时,就达到了新的平衡
【答案】D
【解析】
生成的气体的物质的量之比始终是2:1,气体的平均相对分子质量始终不变;当△H-T△S<0,能自发进行;改变固体物质的量对化学反应速率没有影响;恒温下压缩体积,平衡逆向移动,但体系中两种气体的物质的量之比始终不变,氨气的体积分数不变。
反应NH2COONH4(s)═2NH3(g)+CO2(g),生成的气体的物质的量之比始终是2:1,所以气体的平均相对分子质量始终不变,故不能作为平衡状态的判断依据,故A错误;该反应ΔH>0,△S>0,高温条件下,H-T△S<0,才能自发进行,B错误;固体物质的多少对化学反应速率没有影响,C错误;恒温下压缩体积,平衡逆向移动,但体系中两种气体的物质的量之比始终不变,所以氨气的体积分数不变,D错误。
【题目】某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为 _______________________。
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为 ___________。
(3)某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示:
实验编号 | 锌的状态 | 反应温度/℃ | 收集100mL氢气所需时间/s |
Ⅰ | 薄片 | 15 | 200 |
Ⅱ | 薄片 | 25 | 90 |
Ⅲ | 粉末 | 25 | 10 |
①该实验的目的是探究 ______ 、 ______ 对锌和稀盐酸反应速率的影响;
②实验Ⅰ和Ⅱ表明 ________________________________ ,化学反应速率越大;
③能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是 ______ 和 ______;
④请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响: ______________________。
【题目】研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
I.已知某些化学键的键能数据如下
化学键 | C=O | C—O | C—H | H—H | O—H |
键能/kJ·mol-1 | 745 | 351 | 415 | 436 | 462 |
则CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = __________ kJ·mol-1
II.将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(l)
(1)该反应化学平衡常数表达式K = __________。
(2)已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,达平衡时CO2的转化率如图所示:
①该反应的ΔH __________ 0(填“>"或“<”)。
②若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],K值将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,下列物理量不再发生变化时,能说明反应达到平衡状态的是__________。
A.二氧化碳的浓度 B.容器中的压强
C.气体的密度 D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
(4)某温度下,在体积可变的密闭容器中,改变起始时加入各物质的量,在不同的压强下,平衡时CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示:
P1 | P2 | P3 | |
I.2.0 mol CO2 6.0 mol H2 | 0.10 mol | 0.04 mol | 0.02 mol |
II.1.0 mol CO22 | X1 | Y1 | Z1 |
III.1.0 mol CH3OCH3 3.0 mol H2O | X2 | Y2 | Z2 |
①P1 __________ P3(填“>”“<”或“=”);
②P2下,III中CH3OCH3的平衡转化率为__________。