题目内容

【题目】研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H<0
写出该反应的平衡常数表达式
为研究不同条件对反应的影响,:在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2 , 10min时反应达到平衡.测得10min内v(ClNO)=7.5×103 molL1min1 , 则平衡后n(Cl2)=mol,NO的转化率α1= . 其他条件保持不变,反应在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K(填“增大”“减小”或“不变”).若要使K减小,可采取的措施是

【答案】;0.025;75%;>;不变;升高温度
【解析】解:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),△H2<0 (Ⅱ),平衡常数K= ,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2 , 10min时反应(Ⅱ)达到平衡,测得10min内v(ClNO)=7.5×103molL1min1 , 物质的量为7.5×103molL1min1×10min×2L=0.15mol,

2NO(g)+

Cl2(g)

2ClNO(g)

起始量(mol)

0.2

0.1

0

变化量(mol)

0.15

0.075

0.15

平衡量(mol)

0.05

0.025

0.15

则平衡后n(Cl2)=0.025mol,
NO的转化率α1= ×100%=75%;
其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,随反应进行,气体体积减小,为保持恒压所以容器体积减小,压强比恒容容器大,平衡正向进行,平衡时NO的转化率α2 增大;平衡常数随温度变化,不随浓度、压强变化,若要使K2减小,平衡逆向进行,反应是放热反应,依据平衡移动原理应升高温度,平衡逆向进行;
所以答案是: ;0.025;75%;>;不变;升高温度.
【考点精析】本题主要考查了化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算的相关知识点,需要掌握化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效);反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题.

练习册系列答案
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【题目】目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究.已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示:
目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究.已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示:

化学反应

焓变

平衡常数

温度/℃

500

700

800

①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)

△H1

K1

2.5

0.34

0.15

②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

△H2

K2

1.0

1.70

2.52

③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

△H3

K3

请回答下列问题:
(1)反应②是(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=(用K1、K2表示),
△H3(用△H1、△H2表示);根据反应③判断△S0(填“>”、“=”或“<”),在(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动,可采取的措施有(填写字母序号).
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.降低温度
E.使用合适的催化剂
F.从平衡体系中及时分离出CH3OH
(4)500°C时,测得反应③在某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1molL1、0.3molL1、0.3molL1、0.15molL1 , 则此时vv(填“>”、“=”或“<”).
(5)根据表格测得焓变,下列能量关系图合理的是

(6)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在下列不同条件下随时间的变化曲线,开始时升温,t1时平衡,t2时降压,t3时增加CO浓度,t4时又达到平衡.请画出t2至t4的曲线.

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