题目内容

一定条件下,可逆反应:A2+B22C达到平衡。经测定,平衡时c(A2)=0.5mol/L,c(B2)=0.1mol/L,c(C)=1.6mol/L,若A2、B2和C的起始浓度分别为amol/L,bmol/L,cmol/L。
请回答:
(1)a、b应满足的关系是                     (2)a的取值范围是                            

(1)a-b=0.4   
(2)0.4≤a≤1.3

解析试题分析:(1)根据化学方程式得A2、B2的物质的量浓度的变化量相等,所以有0.5-a=0.1-b或a-0.5=b-0.1,化简得a-b=0.4;
(2)若反应正向进行,C的起始浓度最小是0,则A转化的最大浓度是1.6mol/L/2=0.8mol/L,所以a最大是0.5+0.8=1.3;b应是≥0,所以由a-b=0.4得a≥0.4,综合起来0.4≤a≤1.3。
考点:考查可逆反应中物质浓度的判断,极限法的应用

练习册系列答案
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工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:

O2

 

(1)己知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式:______________________________________________;当温度升高时,该反应的平衡常数K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= a  kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H= b  kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g)         △H= c   kJ·mol-1
则反应2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
B.3v(N2)=v(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的相对分子质量保持不变
E.1mol N≡N键断裂,同时1mol H—H键断裂
②若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中,5min反应达平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,则反应速率v(N2)=________________,H2的平衡转化率=_________________;若保持容器的温度不变,在10min时将容器的容积压缩为lL,请在答题卡坐标图中,画出从反应开始至15min时c(NH3)随时间变化曲线示意图。

汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
(1)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:
4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1
①恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号);
A.容器内混合气体颜色不再变化       B.容器内的压强保持不变
C.2v(NO2)=v(N2)                  D.容器内混合气体密度保持不变
②能使该反应的反应速率增大,且平衡向逆反应方向移动的是________(填序号);
A.及时分离出CO2                                    B.适当升高温度
C.减小容器体积使体系压强增大       D.选择高效催化剂
③对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填序号);
 
(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0;820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照右表进行投料,达到平衡状态时K=1.0。

起始物质的量



n(H2O)/mol
0.10
0.20
0.20
n(CO)/mol
0.10
0.10
0.20
 
①该反应的平衡常数表达式为___________;平衡时,甲容器中CO的转化率=       
②平衡时,比较下列容器中CO的转化率:乙       甲(填“>”、“=”或“<”,下同);丙       甲。    

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好PH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验
编号
实验目的
T/K
pH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+

为以下实验作参考
298
3
6.0
0.30

探究温度对降解反应速率的影响
   
    
   
   

         
298
10
6.0
0.30
 
【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如下图。

(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:
υ(p-CP)=             mol·L-1·s-1
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:                 
                  。 
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,                                   
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法                         

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