题目内容
一定条件下,反应室(容积恒定为2L)中有反应:A(g) +2B(g)C(g)
(1)能说明上述反应达到平衡状态的是 (选填字母)。
A.反应中A与B的物质的量浓度之比为1︰2
B.混合气体总物质的量不再变化
C.混合气体的密度不随时间的变化而变化
D.2υ正(A)= υ逆(B)
(2)该反应平衡常数K的表达式:K= 。
(3)1molA(g)与2molB(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g),A的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示,则:
①P1 P2 , 正反应的△H 0(填“<”、“>”或“=”)。
②下列措施中一定能使c(C)/c(A)增大的是 (选填编号)。
A.升高温度 B.恒温恒容再充入A
C.恒温恒容再充入B D.恒温恒容再充入1 mol C
(4)100℃时将1mol A和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C(g) 的浓度为0.05mol/L ,则10min末B转化率= ,此时υ正 υ逆
(填“<”、“>”或“=”)。
(11分)
(1)BD(2分)
(2) (2分)
(3)① <(1分) <(1分) ② CD(2分)
(4)10%(2分) >(1分)
解析试题分析:⑴A.反应中A与B的物质的量浓度之比为1︰2 ,但随时间的变化,它们的物质的量浓度在变化,则不是平衡状态,A错误;B、因该反应是物质的量在减少的化学反应,则混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,达到平衡状态,B正确;C、混合气体的质量、体积一直不变,则密度始终不变,不能作为判断平衡的依据,C错误;D、平衡时正逆反应速率相等,由化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比,则υ正(A): υ逆(B)=1:2,即2υ正(A)= υ逆(B),D正确,选BD。
⑵平衡常数K的表达式:K=,答案:。
⑶①A(g) +2B(g) C(g) 是气体体积缩小的反应,同一温度,P2时A的转化率大,压强大,P1<P2 ,压强相同时,温度升高,A的转化率降低,平衡逆向移动,正向放热,△H<0;②A、温度升高,A的转化率降低,平衡逆向移动,c(C)/c (A)减小;B、恒温恒容再充入A,平衡正向移动,c(C)/c (A)减小;C、恒温恒容再充入B ,平衡正向移动,c(C)增大,c (A)减小,c(C)/c (A)增大;D、恒温恒容再充入1 mol C,c(C)增大,c (A)增大的量少,c(C)/c (A)增大。选C D。
⑷ A(g) +2B(g) C(g)
C始/mol/L 0.5 1
△c/mol/L 0.05 0.1 0.05
C平/mol/L 0.45 0.9 0.05
B转化率=×100%=10%,
100℃时由图,A的转化率为50%时,A、B、C各物质的浓度分别为0.025、0.05、0.025,K==4,Qc=<K,平衡正向移动,此时υ正>υ逆;答案:10%,>。
考点:化学平衡常数及其计算
在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生下列反应:
2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g) ΔH= a kJ·mol-1
上述反应NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
温度 T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
(2)用水稀释0.1 mol·L-1氨水(设稀释时溶液温度不变),则溶液中随着水量的增加而减小的是下列的 (填序号):
A.c(NH3·H2O) B. C.c(H+)·c(OH-) D.
(3)工业用氨制取硝酸的氧化反应为:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0,若起始的物质的量相同,则下列关系图正确的是________(填序号):
A B C D
(4)在1L容积固定的密闭容器中发生上述反应,部分物质的物质的量浓度如下表:
时间/浓度 | c(NH3) (mol/L) | c(O2 ) (mol/L) | c(NO) (mol/L) |
起始 | 0.8000 | 1.600 | 0.000 |
第4 min | 0.3000 | 0.9750 | 0.5000 |
第6 min | 0.3000 | 0.9750 | 0.5000 |
第8 min | 0.7000 | 1.475 | 0.1000 |
反应在第6 min到8min时改变了条件,改变的条件可能是___________________;在该条件下,平衡向_______移动(填“左”或“右”)。
请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,在恒容容器中,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中能说明反应达到平衡状态的是___________
A.体系压强保持不变 |
B.混合气体的密度保持不变 |
C.CO与H2的浓度之比为1∶2 |
D.单位时间内,消耗2molH2的同时消耗1mol CH3OH |
(2)已知: CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H2=-283 kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为 __________
超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和,化学方程式:2NO+2CO2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度(mol·L-1)如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO) | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO) | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)若1molNO和1molCO的总能量比1molCO2和0.5molN2的总能量大,则上述反应的 0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。(保留两位小数)
(3)下列措施能提高和转变成和的反应速率的是 。
A.选用更有效催化剂 B.升高反应体系温度C.降低反应体系温度 D.缩小容器体积
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。(浓度/ mol·L-1)
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度 | CO初始浓度 | 催化剂比表面积/m2·g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | | | | 124 |
Ⅲ | 350 | | | 124 |
②请在给出的坐标图中,画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号、起始浓度。
在温度为298K时,将0.10 mol无色的N2O4气体放入1L抽空的密闭容器中,出现红棕色,直至建立N2O4(g)2NO2(g)的平衡。下图表示测定N2O4的浓度与时间关系的曲线(纵坐标为N2O4的浓度,横坐标为时间)。
|
(3)在温度为298K时,达到平衡时四氧化二氮的转化率α1等于 。化学平衡常数为 。
(4)若在7s时向该密闭容器中再充入0.10 mol N2O4气体,此时平衡向 方向移动(填“正”或“逆”);再次达平衡时,总计0.20 mol N2O4的转化率为α2,正确的是 ( )
A.α2<α1 B.α2>α1 C.α2=α1 D.无法判断。
(5)下表是不同温度下测定的该反应的化学平衡常数。
T/K | 310 | 320 |
K值 | 0.38 | 0.42 |
据此判断该反应正反应是 反应(填“吸热”或“放热”)
(6)若其他条件不变,反应在398K条件下进行并达到平衡,此温度下N2O4的浓度随时间变化的曲线(以298K条件下进行并达到平衡的曲线作为参照)正确的是 ( )