题目内容
在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g)
3C(g),已知加入1 molA和3molB且达到平衡后,生成了a mol C。
(1)达到平衡时,C在反应混合气体中物质的量分数为_______________(用字母a表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6molB,达到平衡后,C的物质的量为________mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气体中物质的量的分数_______________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和8molB,若要求平衡后C在反应混合气体中体积分数不变,则还应加入C_____________mol。
(4)在同一容器中加nmolA和3n molB,则平衡时C的物质的量为mmol,若改变实验条件,可以使C的物质的量在m~2m间变化,那么,n与m的关系是_____________。(用字母n、m关系式表示)
(1)25a% (2)2a不变 (3)6 (4)n>[2/3]m
【解析】(1)根据反应的方程式可知,反应前后体积不变,所以达到平衡时,C在反应混合气体中物质的量分数为a÷4×100%=25a%。
(2)由于反应前后体积是不变的,影响只要A和B的起始物质的量之比满足1︰3,平衡就是等效的,所以在同一容器中改为加入2molA和6molB,达到平衡后,C的物质的量为2amol。此时C在反应混合气体中物质的量的分数不变。
(3)设需要加入C的物质的量是x,则xmol的C相当于是x/3molA和2x/3molB,因此(2+x/3)︰(8+2x/3)=1︰3,解得x=6。
(4)当C的物质的量是2m时,消耗A和B分别是2m/3和4m/3,因此n>2m/3。
氮是大气中含量丰富的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用,减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列氮及其化合物的相关问题:
(1)据报道,意大利科学家获得了极具研究价值的N4,其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1 mol N-N键吸收167 kJ热量,生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量,请写出N4气体转变为N2反应的热化学方程式: 。
(2)据报道,NH3可直接用作车用燃料电池,写出该电池的负极反应式: 。
(3)在T1℃时,将5 mol N2O5置于10L固定容积的密闭容器中发生下列反应:2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g);△H>0。反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化,测得NO2的体积分数为50%。
①求该反应的平衡常数K= (数字代入式子即可),上述平衡体系中O2的体积分数为__________。
②用O2表示从0~5 min内该反应的平均速率υ(O2)= 。
③将上述平衡体系的温度降至T2℃,密闭容器内减小的物理量有 。
A.压强 B.密度 C.反应速率 D.N2O5的浓度
(4)在恒温恒容的密闭容器中充入NO2,建立如下平衡:2NO2(g)
N2O4(g),平衡时N2O4与NO2的物质的量之比为a,其它条件不变的情况下,分别再充入NO2和再充入N2O4,平衡后引起的变化正确的是__________。
A.都引起a减小 B.都引起a增大 C.充入NO2引起a减小,充入N2O4引起a增大
D.充入NO2引起a增大,充入N2O4引起a减小