题目内容
【题目】室温下,把SiO2细粉放入蒸馏水中,搅拌至平衡,生成H4SiO4溶液(SiO2+2H2OH4SiO4),该反应平衡常数K随温度的变化如图示,搅拌1小时,测得H4SiO4的质量分数为0.01%(溶液密度为1.0g/mL),下列分析正确的是( )
A.该反应平衡常数的表达式为K=c(H4SiO4)
B.该生成H4SiO4的反应为吸热反应
C.用H4SiO4表示的反应速率为1.04×10﹣2mol/(Lh)
D.若K值变大,在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
【答案】AD
【解析】
A.水和固体的浓度恒为1,因此平衡常数的表达式中只剩下了的浓度,A项正确;
B.根据图表可以看出温度越高,平衡常数越小,因此正反应为放热反应,B项错误;
C.先根据解出其平衡浓度,一开始的浓度为0,因此浓度差就是,再根据解出其反应速率为,C项错误;
D.K值只会随着温度的改变而变化,因此K值增大相当于在降温,降温会导致反应速率降低,不过K值增大导致平衡正向移动,生成物的浓度在逐渐增大,当浓度增大到一定程度后会掩盖温度降低带来的影响,最终导致逆反应速率增大,D项正确;
答案选AD。
【题目】肼是一种高能燃料。已知各共价键键能(断裂或形成1mol共价键时吸收或释放的能量)如表:
N≡N | O=O | N-N | N-H | O-H | |
键能(KJmol﹣1) | 946 | 497 | 154 | 391 | 463 |
(1)N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) H=________KJmol﹣1 。
(2)密闭容器中进行反应:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g) H<0反应的化学平衡表达式为K=________。
(3)已知:600℃时,上述反应的平衡常数K=16。现有如图甲(恒温恒压)和如图乙(恒温恒容)两容器:
起始时按下表所示分别加入各物质,体积为2L,在600℃时反应经过一段时间后均达平衡。
Fe | H2O(g) | Fe3O4 | H2 | |
甲/mol | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 0.5 |
乙/mol | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 1.0 |
①关于甲、乙容器,下列法正确的是________。
A.反应开始时两容器内的逆反应速率:甲<乙
B.若甲容器内气体的密度不再变化,则说明反应已达到平衡状态
C.若乙容器内气体的压强不再变化,则说明反应已达到平衡状态
D.平衡后添加Fe3O4,两容器内的平衡均逆向移动
②投料后甲5min达平衡,则此段时间内的平均反应速率v(H2)=________。
③平衡后若将乙容器体系温度突然降低100℃,图象中能正确反映平衡移动过程中容器内变化情况的是________。
A. B. C.
(4)如图为恒容绝热容器:
进行上述反应,起始与平衡时的各物质的量见表:
Fe | H2O(g) | Fe3O4 | H2 | |
起始/mol | 3.0 | 3.0 | 0 | 0 |
平衡/mol | m | n | p | q |
Fe | H2O(g) | Fe3O4 | H2 | |
A/mol | 3.0 | 3.0 | 0 | 0 |
B/mol | 0 | 0 | 3.0 | 3.0 |
C/mol | m | n | p | q |
若在达到平衡后的容器丙中,分别按照下列A、B、C三种情况继续添加各物质,则再次达平衡时,容器丙中H2的百分含量按由大到小的顺序______(用A、B、C表示)。
【题目】已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化学平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为K2,在温度973K和1173K的情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173K | 2.15 | 1.67 |
请填空:
(1)反应①的K1表达式是___。
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),该反应的平衡常数K3,根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为__,据此关系式及上表数据,能推断出反应③是__(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)能判断反应③一定处于化学平衡状态的依据是___(填写字母序号)。
A.压强不随时间改变
B.气体密度不随时间改变
C.H2的体积分数不随时间改变
D.单位时间内生成H2和H2O(g)的物质的量相等
(4)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:
①图甲中t2时刻发生改变的条件是___。
②图乙中t2时刻发生改变的条件是__。
(5)一定条件下处于化学平衡状态的反应③当使CO2和CO的浓度同时增大为原来的两倍时,该反应的化学平衡向__移动(填“不”、“逆反应方向”或“正反应方向”)