题目内容
【题目】为了探究外界条件对工业合成氨反应的影响[N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0],现往密闭容器中充入2mo1N2和4molH2模拟合成氨反应。在不同温度下,平衡体系中氨气的体积分数与总压强(P)的关系如图所示(分压=总压×物质的量分数)。下列说法中正确的是
A. 若断裂1mo1N≡N键、同时断裂3mo1N-H键,则说明该反应达到平衡状态
B. 在T2、60MPa时,N2的平衡分压为17.5MPa
C. 若T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K3,刚K1<K3
D. 在T1、30MPa时,若经过2小时达到平衡,则:v(H2)=0.75mo1/(L·h)
【答案】B
【解析】A. 若断裂1mo1N≡N键、同时断裂2mo1N-H键,则说明正逆反应速率相同,A错误;B. 设反应平衡后氮气反应消耗xmol,则平衡时氮气物质的量2-xmol,氢气为4-3xmol,氨气为2xmol,由氢气的体积分数可知x=0.6,则平衡时氮气物质的量分数为:7/24,所以N2的平衡分压为60*7/24=17.5 MPa,B正确;C. 由平衡常数公式得,正反应进行程度越大,生成物所占比例约大,K值越大。由图可知,氨气的体积分数在T1温度下大于T2温度下,所以K1>K3,C错误。D. 没有容器体积,不能计算v(H2),D错误。故选择B。
【题目】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =_________________________________。
(2)该反应的正反应为____________反应(填“吸热”、“放热”)。
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______________℃。此温度下加入1molCO2(g)和1molH2(g),充分反应,达到平衡时,CO2的转化率为__________。
(4)在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol/L ,c(H2)为1.5mol/L,c(CO)为1mol/L, c(H2O)为3mol/L,则正、逆反应速率的比较为υ正________υ逆 。(填“>”、“<”或“=”)
【题目】由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、C1—、SO42—、CO32-。将该混合物溶于水后得无色澄清溶液,现分别取3份100mL该溶液进行如下实验:
实验序号 | 实验内容 | 实验结果 |
a | 加AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成 |
b | 加足量NaOH溶液并加热 | 收集到气体1.12L(已折算成标准状况下的体积) |
c | 加足量BaC12溶液,将所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量 | 第一次称量读数为6.27g,第二次称量读数为2.33g |
试回答下列问题:
(1)该混合物中一定不存在的离子是______________________。
(2)试写出实验b发生反应的离子方程式_______________________。
(3)溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):
阴离子符号 | 物质的量浓度(mol·L—1) |
___________ | ___________ |
___________ | ___________ |
(4)判断混合物中是否存在K+,如果不存在,请说明理由,如果存在,请求出C(K+)的取值范围?______________。