题目内容
【题目】一定温度下,在2L的密闭容器中加入4mol A和6mol B,发生如下反应:2A(g)+3B(g)
4C(g)+D(g)反应10min后达平衡,此时D的浓度为0.5mol/L。下列说法正确的是
A. 前10min反应的平均速率V(C)=0.10mol/L·min
B. 反应达平衡时B的平衡浓度是1.5mol/L
C. 恒温下将反应容器体积缩小一半,则D的平衡浓度小于1.0mol/L
D. 10min后向容器中加入A,保持温度不变重新平衡时A的转化率大于50%
【答案】B
【解析】
一定温度下,在2L的密闭容器中加入4mol A和6mol B,反应10min后达到平衡,此时D的浓度是0.5molL-1,则:
2A(g)+3B(g)4C(g)+D(g)
起始浓度(mol/L):2 3 0 0
变化浓度(mol/L):1 1.5 2 0.5
平衡浓度(mol/L):1 1.5 2 0.5
A.前10 min内反应的平均速率υ(C)=
=0.2 molL-1min-1,选项A错误;
B.由上述计算可知,反应达平衡时c(B)=1.5 molL-1,选项B正确;
C.恒温下,将压强变为原来的2倍,容器体积缩小一半,反应气体气体体积不变,平衡不移动,D的浓度为原平衡2倍,即D的浓度等于1 molL-1,选项C错误;
D.原平衡中A的转化率为
×100%=50%,10 min后向容器中加入A,再次达平衡时,A的转化率小于原平衡,故再次达平衡时,A的转化率一定小于50%,选项D错误;
答案选B。
【题目】已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1,化学反应②:Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2,在温度973K和1173K情况下,K1、K2的值分别如下:
温度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173K | 2.15 | 1.67 |
请完成下列问题:
(1)通过表格中的数值可以推断:反应①是______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),请你写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=_______。
(3)在相同温度下,根据反应①与②可推导出K3与K1、K2之间的关系式____________,据此关系式及上表数据,也能推断出反应③是_____(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有______ (填写字母序号,下同).
A.增大压强 B.体积不变时充入稀有气体 C.升高温度 D.使用合适的催化剂 E.在体系中投入少量P2O5固体
(5)已知③的可逆反应CO (g) +H2O(g)
CO2 (g) +H2 (g) ,830K时,若起始时:c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为___________;K的数值为_____________。830K,若只将起始时c(H2O)改为6mol/L,则水蒸气的转化率为_______。
【题目】研究氮的氧化物、碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。
I. 已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1 ②CO的燃烧热△H= - 283 kJ·mol-1
(1)汽车排气管内安装的催化转化器,可使尾气中主要污染物(NO和CO)转化为无毒的大气循环物质,该反应的热化学方程式为_________________________________________________。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入1 molNO和2 molCO进行该反应,下列能判断反应达到化学平衡状态的是_______。
①单位时间内消耗a mo1 CO的同时生成2a mol NO
②混合气体的平均相对分子质量不再改变
③混合气体中NO和CO的物质的量之比保持不变
④混合气体的密度不再改变
II. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)
N2O5(g)+O2(g),向甲、乙两个体积都为1.0 L的恒容密闭容器中分别充入2.0 mol NO2和1.0 mol O3,分别在T1、T2温度下,经过一段时间后达到平衡。反应过程中n(O2)随时间(t)变化情况见下表:
t/s | 0 | 3 | 6 | 12 | 24 | 36 |
甲容器(T1)n(O2)/mol | 0 | 0.36 | 0.60 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
乙容器(T2)n(O2)/mol | 0 | 0.30 | 0.50 | 0.70 | 0.85 | 0.85 |
(3)T1___T2(填>、<或=,下同),该反应ΔH___0 。简述理由________________________________。
(4)甲容器中,0~3s内的平均反应速率v(NO2)=______________________。
(5)甲容器中NO2平衡转化率为________,T1时该反应的平衡常数为_______________________。
III. 将NO2(g)转化为N2O4(g),再以
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(6)石墨I为______极(选填正、负),Y化学式为_________。
(7)II电极反应式为_________________________________________。