题目内容
【题目】在2L恒容密闭容器中,发生反应 2NO(g)+O2(g)2NO2(g).
(1)某温度时,按物质的量比2:1充入NO和O2开始反应,n(NO)随时间变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.007 | 0.006 | 0.006 | 0.006 |
0~4s内以O2浓度变化表示的反应速率1~5s内以NO浓度变化表示的反应速率(选填“小于”、“大于”、“等于”).
(2)该反应的平衡常数表达式为K=.能说明该反应已达到平衡状态的是 . A.气体颜色保持不变 B.气体平均相对分子质量保持不变
C.υ逆(NO)=2υ正(O2)D.气体密度保持不变
(3)已知:K300℃>K400℃.下列措施能使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动的是 .
A.升高温度
B.充入Ar使压强增大
C.充入O2使压强增大
D.选择高效催化剂
(4)将amolNO和bmolO2发生反应,要使反应物和生成物物质的量之比为1:2,则a/b的取值范围是 .
【答案】
(1)大于
(2);ABC;
(3)C
(4)1< <3
【解析】解:(1)0~4s内v(NO)= =0.00175mol/(L.s),速率之比等于化学计量数之比,则0~4s内v(O2)=
v(NO)=0.000875mol/(L.s),1~5s内v(NO)=
=0.0005mol/(L.s),故0~4s内以O2浓度变化表示的正反应速率大于1~5s内以NO浓度变化表示的正反应速率, 所以答案是:大于;(2)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数表达式K=
;A.气体颜色不再变化,说明二氧化氮的浓度不变,反应到达平衡,故A正确; B.混合气体的质量始终不变,气体的总物质的量不确定,当气体平均相对分子质量保持不变,说明随反应进行容器内混合气体物质的量不变,此时为平衡状态,故B正确;C.由于υ逆(NO)=2υ逆(O2),而υ逆(NO)=2υ正(O2),则υ逆(O2)=υ正(O2),反应到达平衡,故C正确;D.混合气体总质量不变,容器容积不变,容器内密度始终保持不变,故D错误,故选:ABC;
所以答案是: ;ABC;(3)A.适当升高温度,反应速率加快,由K300℃>K350℃ , 说明升高温度平衡常数减小,平衡逆向移动,故A错误;
B.充入Ar使压强增大,但不改反应物和生成物的浓度,反应速率不变,平衡不移动,故B错误;
C.增大O2的浓度,反应速率加快,平衡正向移动,故C正确;
D.选择高效催化剂,加快反应速率,但不影响平衡移动,故D错误,
所以答案是:C;(4)假设转化的氧气为xmol,则:
2NO(g)+ | O2(g) | 2NO2(g) | |
起始(mol) | a | b | 0 |
转化(mol) | 2x | x | 2x |
平衡(mol) | a-2x | b-x | 2x |
则(a﹣2x+b﹣x):2x=1:2,即a+b=4x,由于x<b,联立可得 <3,又由于2x<a,联立可得
>1,则1<
<3,
所以答案是:1< <3.
【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状态的判断的相关知识点,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);状态判断:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体,且m+n≠x+y,压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等才能正确解答此题.
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【题目】煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题.已知CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表:下列叙述正确的是( )
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1 000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
A.该反应的正反应是吸热反应
B.该反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,正反应速率不变,容器内混合气体的压强不变
C.830℃时,在恒容反应器中按物质的量比n(CO):n(H2O):n(H2):n(CO2)=2:4:6:1投入反应混合物发生上述反应,初始时刻υ正<υ逆
D.830℃时,在2 L的密闭容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)达到平衡时,CO的转化率是60%
【题目】阅读下列信息: Ⅰ.表中①~⑥为短周期元素主要化合价及最简单氢化物沸点的数据:
元素性质 | 元素编号 | |||||
① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | |
氢化物沸点(℃) | ﹣33.4 | 100 | 19.54 | ﹣87.7 | ﹣60.7 | ﹣84.9 |
主要化合价 | +5 | ﹣2 | ﹣1 | +5 | +6 | +7 |
A、B、C均为上表中的元素;
Ⅱ.A与B可形成化合物AB、AB2 , 二者可用于制备强酸甲;
Ⅲ.C与B可形成化合物CB2、CB3 , 二者可用于制备强酸乙.
请回答:
(1)该表中两种元素的氢化物所含电子数不同,这两种氢化物之间能发生反应,写出符合要求的化学方程式(有多组符合,写出任意一个即可).
(2)元素②氢化物的沸点高于元素⑤氢化物的沸点,原因是 .
(3)甲、乙分别与氨反应生成丙、丁、戊三种盐.0.1mol/L的甲、乙、丙、丁、戊五种溶液,pH由小到大排列的顺序是(填写化学式) .
(4)很稀的甲溶液与Zn反应,当反应的甲与Zn的物质的量之比为5:2时,还原产物可能为(填写化学式)、 .