题目内容
同温度下,体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
△H= -92.6kJ/mol. 测得数据如下表
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容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达到平衡时体系能量的变化 |
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N2 |
H2 |
NH3 |
||
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(1) |
2 |
3 |
0 |
27.78kJ |
|
(2) |
1.6 |
1.8 |
0.8 |
Q |
下列叙述不正确的是
A.容器(1)(2)反应达平衡时压强相等
B.容器(2)中反应开始时v(正)>v(逆)
C.容器(2)中反应达平衡时,吸收的热量Q为9.26kJ
D.若条件为“绝热恒容”,容器(1)中反应达平衡时n(NH3)<0.6mol
B
【解析】
试题分析:因为容器(2)可以理解为容器(1)反应一段时间,生成了0.8molNH3,故可以认为两个反应是等效的,A正确;因为容器(1)放出27.78kJ的热,说明达到平衡时N2反应了0.3mol,即平衡时是1.7molN2,故反应(2)向逆向反应,故B不正确;反应(2)必须向逆向反应生成0.1molN2,故吸收9.26kJ的热,C正确;在恒温条件下,生成0.6molNH3,若条件为“绝热恒容”,相当反应进行升温,正反应反应是放热反应,平衡向逆向移动,达到平衡时n(NH3)<0.6mol,D正确。
考点:化学反应热的计算、等效平衡与平衡移动。
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡时体系能量的变化 | ||
| N2 | H2 | NH3 | ||
| (1) | 2 | 3 | 0 | 27.78kJ |
| (2) | 1.6 | 1.8 | 0.8 | Q |
| A、容器(1)(2)反应达平衡时压强相等 |
| B、容器(2)中反应开始时v(正)>v(逆) |
| C、容器(2)中反应达平衡时,吸收的热量Q为9.26kJ |
| D、若条件为“绝热恒容”,容器(1)中反应达平衡时n(NH3)<0.6mol |
短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素,B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值,C与D能形成D2C和D2C2两种化合物,而D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 。
(2)已知:①E-E→2E·;△H=+a kJ·mol-1
② 2A·→A-A;△H=-b kJ·mol-1
③E·+A·→A-E;△H=-c kJ·mol-1(“·”表示形成共价键所提供的电子)
写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式 。
(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)
X(g);△H=-dJ·mol-1(d>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
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实验 |
甲 |
乙 |
丙 |
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初始投料 |
2 molA2、1 molBC |
1 molX |
4 molA2、2 molBC |
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平衡时n(X) |
0.5mol |
n2 |
n3 |
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反应的能量变化 |
放出Q1kJ |
吸收Q2kJ |
放出Q3kJ |
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体系的压强 |
P1 |
P2 |
P3 |
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反应物的转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min,则该时间段内A2的平均反应速率v(A2) 。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为 。
③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是 (填序号)。
A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=d C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2 E.n2<n3<1.0mol F.Q3=2Q1
④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%,请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
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