18.(2008·宁夏理综,25)已知可逆反应:M(g)+N(g) P(g)+Q(g);ΔH>0,请回答下列问题:

(1)某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=1 mol/L,c(N)=2.4 mol/L;达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为________;

(2)若反应温度升高,M的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”);

(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=4 mol/L,c(N)=a mol/L;达到平衡后,c(P)=2 mol/L,a=________;

(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)=c(N)=b mol/L,达到平衡后,M的转化率为________。

解析:(1)M(g)  + N(g)P(g)+Q(g)

始态  1 mol/L       2.4 mol/L  0    0

变化量  1 mol/L×60%   1 mol/L×60%

因此N的转化率为:×100%=25%

(2)由于该反应的ΔH>0,即正反应为吸热反应,因此升高温度,平衡右移,M的转化率增大。

(3)根据(1)可求出各平衡浓度:

c(M)=0.4 mol/L c(N)=1.8 mol/L,c(P)=0.6 mol/L c(Q)=0.6 mol/L

因此化学平衡常数K===

由于温度不变,因此K不变,达到平衡后

c(P)=2 mol/L c(Q)=2 mol/L,c(M)=2 mol/L c(N)=(a-2)mol·L1

k===

解得a=6

(4)设M的转化率为x,则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为:

c(M)=b(1-x)mol/L c(N)=b(1-x)mol/L,c(P)=bx mol/L c(Q)=bx mol/L

K===,解得x=41%

答案:(1)25% (2)增大 (3)6 (4)41%

 19.在A+B  2C的反应中,在某温度下经t s后混合物中C

的百分含量的变化情况如右图所示。则

(1)A与B化合生成C的反应是  热反应。

(2)温度在475℃以下,随温度升高,C的百分含量增大,这是因为

________________________________________________________________________。

(3)当温度在475℃以上,随温度升高,C的百分含量反而减小,这是因为

________________________________________________________________________。

(4)当温度在475℃时,若B为气态,体系加压时,C的浓度不变,则A、C的状态又如何?

解析:(1)据图象分析:随着温度升高,C%反而降低,故本反应是放热反应。

(2)在475℃以下,是建立平衡阶段,v(正)>v(逆),所以C%增大。

(3)在475℃以上,是因为达平衡后,升温向左移动。v(逆)>v(正),所以生成物的含量反而

减小。

答案:(1)放 (2)建立平衡阶段,v(正)>v(逆),所以C%增大 (3)升温平衡向左移动,

v(逆)>v(正),所以生成物的含量反而减小 (4)A、C均为气态或C为固(液)态

17.恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

(1)若开始时放入1 mol N2和3 mol H2,达到平衡后,生成a mol NH3,这时N2的物质的量为________mol。

(2)若开始时无NH3,只放入N2和H2,达到平衡时生成NH3的物质的量为3a mol,则开始时放入N2和H2的物质的量分别为________mol和________mol(平衡时NH3的质量分数与(1)中相同)。

(3)若开始时放入x mol N2、6 mol H2和2 mol NH3达到平衡后,N2和NH3的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=________,y=________。平衡时H2的物质的量________(选填一个编号)。

A.大于6 mol  B.等于6 mol

C.小于6 mol  D.可能大于、小于或等于6 mol

作出判断的理由是______________________________________________。

(4)若在(3)的平衡混合物中,再加入6 mol NH3,再次达到平衡后,NH3的质量分数为________。

解析:  N2(g) +  3H2(g) 2NH3(g)

n(开始)    1 mol    3 mol    0

n(转化)      mol   a mol    a mol

 

n(平衡)

恒温、恒压下,将起始物质转化为方程式同一侧时,物质的量之比相同,即建立等效平衡。故(2)、(3)、(4)均与(1)是等效平衡,达到平衡时NH3的质量分数相同。

答案:(1) (2)3 9 (3)2 3- D

若3a>2,则平衡时H2的物质的量小于6 mol,若3a=2,则平衡时H2的物质的量等于6 mol,若3a<2,则平衡时H2的物质的量大于6 mol(其他合理理由也可) (4)50a%

2.取5支试管,编号分别为1,2,3,4,5,然后各取步骤(1)中FeCl3和KSCN的混合溶液4 Ml

加到5支试管中。往1号试管滴加2-3滴1.0 mol/L FeCl3溶液,振荡,观察现象;往2

号试管滴加2-3滴1.0 mol/L KSCN溶液,振荡,观察现象;往3号试管中加入少量KCl

固体,振荡,观察现象;往4号试管中滴加2-3滴1.0 mol/L NaF溶液,振荡,观察

现象。

根据你所学的内容完成下列表格,并回答有关问题。

FeCl3与KSCN溶液反应

编号
混合溶液颜色
滴加的溶液
溶液颜色的变化
平衡移动的方向
1
橙红色
FeCl3
①颜色______了,由橙红色变成了______色
③向______移动
2
橙红色
KSCN
②颜色______了,由橙红色变成了______色
④向______移动
3
橙红色
KCl
颜色变浅了,由橙红色变成了黄色
⑤向______移动
4
橙红色
NaF
颜色变浅了,由橙红色变成了无色
⑥向______移动
5
橙红色

橙红色
不移动

(1)由①②现象说明假设______成立,假设______不成立。

(2)根据Fe3++3SCN  Fe(SCN)3,加入KCl固体,颜色不应该有变化,但现象

却是变浅了,请你分析变浅的可能原因是

________________________________________________________________________。

(3)根据“4”号试管中的现象,分析在4号试管中发生的变化是____________,说明了

__________(从改变浓度影响平衡移动角度回答)

解析:FeCl3与KSCN发生的化学反应为:FeCl3+3KSCN  Fe(SCN)3+3KCl,Fe3

+3SCN  Fe(SCN)3。加入FeCl3或KSCN(增大反应物浓度)会使平衡向右移动,

颜色加深,加入KCl固体,颜色变浅,说明平衡向左移动,可能是加入的Cl与Fe3+

成配位离子,减小了Fe3+的浓度。加入NaF溶液变为无色,说明F与Fe3+形成了比

Fe(SCN)3更稳定的配位化合物,使平衡向左移动。

答案:①加深 血红 ②加深 血红 ③右 ④右 ⑤左 ⑥左 (1)1 2 (2)Fe3+与Cl

形成络离子,使Fe3+浓度减小,平衡向左移动 (3)F与Fe3+形成了无色的且比Fe(SCN)3

稳定的化合物(络合物) 减小反应物的浓度会使平衡向逆反应方向移动。

15. 在实验室进行工业合成氨的模拟实验:

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0

当反应达到平衡后,分离出氨,并补充氮气、氢气物质的量之比与起始时相同的原料气,以实现连续生产,各组分物质的量和时间的关系如下图所示。

(1)起始时刻氮气与氢气的物质的量之比n(N2)∶n(H2)=________。反应开始至15 min时第一次达到平衡,容器体积为1 L,这段时间内,以NH3的浓度变化表示的平均反应速率是________。

(2)写出代表H2的曲线在下列时刻的坐标并在图上画出t1-t2间的曲线:

t1补充原料气之后:(________,________);t2处于平衡状态时:(________,________)。

(3)第一次达平衡时H2的转化率是________。

t1补充原料气之后为起始状态,第二次达到平衡时H2的转化率是________。

以这样的氮气和氢气的物质的量之比补充原料气,试计算经济上是否合算?

解析:(1)观察图像的起点,氮气为1.00 mol,氢气为3.30 mol,其比值为:1∶3.3;纵坐标每小格为0.20 mol,则v(NH3)=0.20 mol/(1 L×15 min)=0.013 3 mol/(L·min)。

(2)第一次平衡时,氮气的物质的量为0.90 mol,在t1时,加入氮气应为0.10 mol,再根据“补充氮气、氢气物质的量之比与起始时相同的原料气”,可求出应加入的氢气的物质的量为:0.10 mol×3.3=0.33 mol,而第一次平衡时,氢气为3.00 mol,故t1补充原料气之后的坐标为(25,3.33);第二次平衡时,生成氨气仍为0.20 mol,消耗的氢气为0.30 mol、氮气为0.10 mol,故平衡气体中,氢气的物质的量为(3.33-0.30) mol,t2处于平衡状态时的坐标为(50,3.03)。

(3)第一次平衡时氢气的转化率为:(0.30 mol/3.30 mol)×100%=9.09%;

第二次平衡时氢气的转化率为:(0.30 mol/3.33 mol)×100%=9.01%;第二次的转化率低,不合算。

答案:(1)1∶3.3 0.013 3 mol/(L·min)

(2)(25,3.33) (50,3.03)(右图)

(3)9.09% 9.01% 不合算

 0  7799  7807  7813  7817  7823  7825  7829  7835  7837  7843  7849  7853  7855  7859  7865  7867  7873  7877  7879  7883  7885  7889  7891  7893  7894  7895  7897  7898  7899  7901  7903  7907  7909  7913  7915  7919  7925  7927  7933  7937  7939  7943  7949  7955  7957  7963  7967  7969  7975  7979  7985  7993  447348 

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