题目内容
【题目】在一密闭容器中进行如下反应:2SO2(气)+ O2(气) 2SO3(气)。已知反应过程中的某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为:0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达平衡时,可能存在的数据是
A. SO2为0.25 mol·L-1
B. SO2、SO3均为0.15 mol·L-1
C. SO2为0.4 mol·L-1
D. SO2为0.4 mol·L-1,O2为0.2 mol·L-1
【答案】A
【解析】
化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此分析判断。
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),
某时刻(mol/L) 0.2 0.1 0.2
极限转化(mol/L) 0.4 0.2 0
极限转化(mol/L) 0 0 0.4
A.SO2为0.25mol/L,SO2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2的浓度为0.4mol/L,实际浓度为0.25mol/L小于0.4mol/L,故A正确;
B.反应物、生产物的浓度不可能同时减小,只能一个减小,另一个增大,故B错误;
C.SO2为0.4mol/L,SO2的浓度增大,说明该反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,SO2的浓度最大为0.4mol/L,达到平衡的实际浓度应该小于0.4mol/L,故C错误;
D.SO2和O2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2和O2的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L,但SO3不可能完全转化,达到平衡SO2的实际浓度应该小于0.4mol/L,O2的实际浓度应该小于0.2 mol·L-1,故D错误;
答案选A。
【题目】氮是重要的非金属元素,其化合物在生产、生活中广泛存在。
(1)键能是指在将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知下列化学键的键能如下表:
化学键 | N≡N | O=O | N—N | N—H | O—H |
键能/ kJ·mol1 | 946 | 497 | 193 | 391 | 463 |
写出1mol气态肼(H2N—NH2)燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式________。
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(NO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)(乙容器)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO)(丙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
① 该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
② 乙容器在50min时达到平衡状态,则NO的浓度是____________,0~50min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=____________。
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
① A、C两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)______Kc(C)(填“<”、“>”或“=”)。
② A、B、C三点中NO2的转化率最高的是______(填“A”、“B”或“C”)点。
③ 计算B点时该反应的压强平衡常数Kp(B)=______(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。