题目内容

在容积为1升的密闭容器中,通入4mol 氮气和12mol氢气,在一定条件下进行反应,2秒后达到平衡状态,此时氮气的浓度为0.2mol/L.试求:
(1)用氢气浓度表示的2秒内的平均反应速度;
(2)氮气的转化率.
分析:利用三段式解题法,求出平衡时各组分的物质的量、各组分物质的量的变化量.
(1)根据v=
△c
△t
计算v(H2);
(2)根据转化率的定义计算;
解答:解:利用三段式解题法,求出平衡时各组分的物质的量、各组分物质的量的变化量
平衡时N2的物质的量为1L×0.2mol?L-1=0.2mol      
               N2+3H2  2NH3
开始(mol):4   12            0
变化(mol):3.8  11.4         7.6
平衡(mol):0.2  0.6          7.6
(1)H2的平均反应速率v(H2)=
△n(H2)
V
△t
=
3.8mol
              1L       
      2s
=1.9mol∕L.s;
答:H2的平均反应速率为1.9mol∕L.s.
(2)N2的平衡转化率为
3.8mol
4mol
×100%=95%
答:N2的平衡转化率为95%.
点评:本题考查了化学平衡的有关计算,难度不大,熟记速率定义式v=
△c
△t
,灵活运用速率之比等于化学计量数之比;
练习册系列答案
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20139月,中国华北华中地区发生了严重的雾霆天气,北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染,属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾履形成的原因。

1)汽车尾气净化的主要原理为;2NO(g)2CO(g) N2g)2CO2g)  △H0,在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NOCOt1时刻达到平衡状态。

①能判断该反应达到平衡状态的标志是____。

A.在单位时问内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO

B.混合气体的密度不再改变

C.混合气体的平均相对分子质量不再改变

D.混合气体的压强不再变化

②在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态,之后不再改变条件。请在右图中补充画出从t2t4时刻正反应速率随时间的变化曲线:

??

③若要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施有_________。(写出2个)

(2)改变煤的利用方式可减少环境污染,通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气,其反应原理为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) H+131.3kJ/mol

①该反应在___下能自发进行(填“高温”或“低温”)。

②煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2C03溶液吸收,该反应的离子方程式为____。(已知:H2S Ka19.1×10-8Ka21.1×10-12H2CO3Ka14.30×10-7Ka25.61×10-11

(3)已知反应:CO(g)+H2OgCO2g)+H2g),现将不同量的COg)和H2Og)分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:

实验

温度/

起始量/mol

平衡量/mol

达平衡所需时间/min

CO

H2O

H2

CO

1

650

4

2

1.6

2.4

6

2

900

2

1

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

 

①实验1条件下平衡常数K______(保留小数点后二位)。

②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则ab必须满足的关系是______

③该反应的△H ______0(填“<”或“>”);若在9000C时,另做一组实验,在此容器中加入l0mol CO,5mo1 H2O,2mo1 CO2,5mol H2,则此时υ______υ(填“<”,“>”,“=”)。

 

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