题目内容
【题目】在一定条件下,将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3的物质的量变化如图所示。
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(1)反应处于平衡状态的时间段是_________________。
(2)图中10~20 min内曲线发生变化的可能原因是_______________________________________。
(3)第25 min,平衡改变的条件是____________________________________,此时正反应速率_____(填“增大”“减小”或“不变”);重新达平衡后,NH3的体积分数比原平衡______(填“大”“小”或“不变”)。
(4)判断该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。
a.N2和NH3的浓度相等
b.NH3的百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变
d.NH3的生成速率与H2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
【答案】20~25 min,35~40 min (答对一个即可) 使用了催化剂 分离出0.1 mol NH3 不变 小 b、c
【解析】
(1)达到平衡状态时,物质的量不变,以此判断达到平衡的时间段;
(2)由图象可知各组分物质的量变化增快,且10min时是连续的,三种气体物质的速率增加倍数相同,说明为使用催化剂;
(3)第25分钟,NH3的物质的量突然减少,而H2、N2的物质的量不变,说明应是分离出NH3;
(4)当反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变;
(1)反应处于平衡状态时,各物质的物质的量浓度、物质的量等保持不变,从图象可以看出20~25 min、35~40 min时间段内各物质的的物质的量保持不变,反应处于平衡状态;
故答案为:20~25 min,35~40 min (答对一个即可);
(2)由图可知,0-10分钟内△n(N2) =0.025mol×2=0.05mol,10-20分钟内△n′(N2)=0.025mol×4=0.1mol,速率之比等于物质的量之比,所以,0-10分钟与10到20分钟两个时间段中,N2的反应速率之比为0.05mol:0.1mol=1:2;由图象可知各组分物质的量变化增快,且10min时变化是连续的,20min达平衡时,△n′(N2)=0.025mol×4=0.1mol,△n(H2)=0.025mol×12=0.3mol,△n(NH3)=0.025mol×8=0.2mol,物质的量变化之比等于化学计量数之比,三种气体物质的速率增加倍数相同,说明10min可能改变的条件是使用催化剂;
故答案为:使用了催化剂;
(3)第25分钟,NH3的物质的量突然减少0.1mol,而H2、N2的物质的量不变,说明应是分离出NH3,生成物的浓度减小,平衡向正反应方向进行,正反应速率减小,重新达平衡后,NH3的体积分数比原平衡小;
故答案为:分离出0.1 mol NH3;不变;小;
(4)a. N2和NH3浓度是否相等取决于反应的起始量和转化的程度,不能判断是否达到平衡,故a错误;
b. NH3百分含量保持不变,说明反应达到平衡状态,故b正确;
c. 反应前后气体的物质的量不等,容器中气体的压强不变,说明达到平衡状态,故c正确;
d. NH3的生成速率与H2的消耗速率相等,正逆反应速率不等,没有达到平衡状态,故d错误;
e. 由于气体的质量和容器的体积不变,则无论是否达到平衡状态,容器中混合气体的密度都保持不变,故e错误;
故答案为:b、c。
【题目】常温下,有下列五种溶液:
① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液 | 0.01mol·L-1 CH3COOH溶液 | pH=2 CH3COOH溶液 | 0.1 mol·L-1 NaOH溶液 | 0.1mol·L-1 氨水 |
回答下列问题:
(1)溶液①稀释到原来的10倍后的溶液pH______③溶液的pH(填“>”或“=”或“<”,下同),①和④两溶液中水电离出的c(H+):①_______④
(2)在相同温度时100mL ②的溶液与10mL ①的溶液相比较,下列数值前者大于后者的是_______ (填字母)。
A .中和时所需NaOH的量 B .电离程度
C .水电离出的c(H+) D. CH3COOH的物质的量
(3)用水稀释⑤时,溶液中随着水量的增加而减小的是______(填字母)。
A.
B.![]()
C. c(H+)和c(OH-)的乘积 D.OH-的物质的量
(4)联氨(N2H4)溶于水显碱性,其原理与氨相似,但其碱性不如氨强,写出其溶于水呈碱性的离子方程式:_______________________________________。
(5)已知CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.8×10-5 ,另一种二元弱酸H2B的电离平衡常数为K1=4.3×10- 4 ,K2=5.6×10-1 1 试写出向Na2B溶液中加入过量CH3COOH溶液的化学方程式:_________________________________________。
【题目】在100℃时,将0.40 mol二氧化氮气体充入一个2 L抽空的密闭容器中,发生反应:2NO2 N2O4。每隔一段时间就对该容器内的物质进行分析,得到下表数据:
时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
(1)在上述条件下,从反应开始至20 s时,用NO2表示的平均反应速率为__________mol·L1·s1。
(2)n3________(填“>”“<”或“=”)n4;该反应的平衡常数K的数值为___________(精确到0.1)。
(3)若在相同条件下最初向该容器中充入N2O4,要达到上述平衡状态,N2O4的起始浓度是______mol·L1。
(4)上述(3)达到平衡后N2O4的转化率为______________,混合气体的平均摩尔质量为______________。
(5)达到平衡后,如果升高温度,气体颜色会变深,则升高温度后,反应2NO2N2O4的平衡常数将_______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)达到平衡后,如果向该密闭容器中再充入0.32 mol He,并把容器体积扩大为4 L,则平衡将______________(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。