题目内容
【题目】工业制备氮化硅的反应为:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)
Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0,将0.3 mol SiCl4 和一定量 N2、H2 投入2 L反应容器,只改变温度条件测得Si3N4的质量变化如下表:
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下列说法正确的是( )
A.250 ℃,前2 min, Si3N4 的平均反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
B.反应达到平衡时, 两种温度下 N2 和 H2 的转化率之比相同
C.达到平衡前,300 ℃条件的反应速率比250 ℃快; 平衡后,300 ℃比250 ℃慢
D.反应达到平衡时, 两种条件下反应放出的热量一样多
【答案】B
【解析】
A、Si3N4为固体,固体的浓度视为常数,无法计算Si3O4的反应速率,故A错误;
B、起始N2和H2的物质的量比值为定值,反应中N2和H2的消耗量的比值恒定为1:3,则反应达到平衡时,两种温度下N2和H2的转化率之比相同,故B正确;
C、其他条件相同时,升高温度,反应速率加快,温度越高,反应速率越大,则达到平衡前,300℃条件的反应速率比250℃快,平衡后,300℃依然比250℃快,故C错误;
D、该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,温度不同,反应物的消耗量不同,则反应放出的热量不同,故D错误;
答案选B。
【题目】已知:A(g)+ 2B(g)
C(g)+2D(s),经测定,在不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 30 | 15.78 | 12.5 |
(1)该反应为__________反应(填“吸热”“放热”).平衡常数K的表达式为K=____________
(2)假设该反应在恒容绝热的密闭容器中进行,下列能判断该反应已达化学平衡状态的是________ ;
①容器中压强不变 ②混合气体中c(A)不变 ③2v正(B)=v逆(A) ④ 容器内温度不变 ⑤容器中混合气体的密度不变 ⑥ 平均摩尔质量不变 ⑦c(A):c(b):c(c)=1:2:1
A.除③以外 B.④⑤⑦ C.①②④⑤⑥ D.④⑤⑥⑦
(3)欲提高B的转化率并加快化学反应速率,下列措施可行的是_____________。(填字母)
a.在恒压下中再充入He b.向恒容体积再充入A
c.改变反应的催化剂 d.升高温度
(4)若某温度下,该反应达到平衡时测得反应物与生成物的浓度为c(A)=0.4 mol·L-1、c(B)=0.4 mol·L-1、c(C)=0.8 mol·L-1, 则此时的温度为___________;
(5)某温度下,在体积固定的1L的密闭容器中将2 mol A和2 mol B混合,测得不同时刻的压强关系如下:
时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 |
总压强p/MPa | 20 | 18 | 16.5 | 15 | 12.5 | 12.5 |
①计算反应到2h时v(A)=__________
②计算平衡时B的转化率为 __________,该温度下反应的平衡常数值________。
③由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n(总)和生成物C的物质的量n(C),则 n(总 )=________mol,n(C)=___________mol,反应物A的转化率α(A)的表达式为_______________________。
【题目】利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”,某小组设计了如下方案:先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 浓度/mol·L-1 | 体积/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
(1)已知H2C2O4与KMnO4反应产生MnSO4和CO2。为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥________。
(2)探究温度对反应速率影响的实验编号是___________(填编号,下同),探究反应物浓度对反应速率影响的实验编号是____________。
(3)不同温度下c(MnO4-)随反应时间t的变化曲线如图所示,判断T1_________T2(填“>”或“<”)
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