题目内容

一定温度,向容积为2L的密闭容器中通入1molN2和3molH2,N2和H2发生反应,3min末容器内压强是起始时压强的0.9倍,求氢气的转化率.
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:压强之比等于物质的量之比,据此计算3min末容器内混合气体的物质的量,再利用差量法计算参加反应氢气的物质的量,进而计算氢气的转化率.
解答: 解:相同条件下,压强之比等于物质的量之比,故3min末容器内混合气体的物质的量=(1mol+3mol)×0.9=3.6mol,
令参加反应氢气的物质的量为xmol,则:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)  物质的量减少
       3                   2
       xmol           1mol+3mol-3.6mol=0.4mol
所以,3:2=xmol:0.4mol
解得x=0.6,
故氢气的转化率=
0.6mol
3mol
×100%=20%,
答:氢气的转化率为20%.
点评:本题考查化学平衡的计算,注意应用差量法简化计算,难度不大,侧重对基础知识的巩固.
练习册系列答案
相关题目
I.二甲醚是一种重要的新型清洁燃料j可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.请回答下列问题:
(1)利用水煤气合成二甲醚的总反应为:
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g);△H=-246.4kJ?mol-1
它可以分为两步,反应分别如下:
①4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g),△H1=-205.1kJ?mol-1
②CO(g)+H2O=CO2(g)+H2(g);△H2=
 

(2)在一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,只改变一个条件能同时提高反应速率和CO转化率的是
 
(填字母代号).
a.降低温度    b.加入催化剂
c.缩小容器体积    d.增加H2的浓度
e.增加CO的浓度
(3)在一体积可变的密闭容器中充人3mol H2、3mol CO、1mol CH3OCH3、1mol CO2,在一定温度和压强下发生反应:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),经一定时间达到平衡,并测得平衡时容器的体积与同温同压下起始时的体积比为5:8.
问:①反应开始时正、逆反应速率的大小:v(正)
 
(填“>”、“<”或“=”)v(逆).
②平衡时n(CH3OCH3)=
 
,平衡时CO的转化率=
 

Ⅱ.新型燃料二甲醚还可以用做燃料电池,其反应原理如图所示,电池工作时电子移动方向是(用M、N_及“→”表示)
 
,正极电极反应式为
 
.若以该燃料电池作为电源,用石墨作电极电解500mL饱和食盐水,当两极共收集到1.12L气体(标准状况下、不考虑气体的溶解及反应)时,常温下所得溶液的pH=
 
(假设反应前后溶液体积不变).
如图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

I.已知该产业链中某反应的平衡表常数达式为:K=
c(H2)?c(CO)
c(H2O)
,它所对应反应的化学方程式为
 

Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产
CH3OCH3.工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ?mol-1
(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为
 
.830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K
 
1.0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5min内CO的平均反应速率为
 
;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4mol/L,c(H2)=a mol/L;达到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a=
 
mol/L.
(3)反应②在t℃时的平衡常数为400,此温度下,在0.5L的密闭容器中加入一定的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
c(mol/L) 0.8 1.24 1.24
①此时刻v
 
v(填“大于”“小于”或“等于”).
②平衡时二甲醚的物质的量浓度是
 

(4)以二甲醚、空气、KOH溶液为原料,以石墨为电极可直接构成燃料电池,则该电池的负极反应式为
 
;若以1.12L/min(标准状况)的速率向电池中通入二甲醚,用该电池电解500mL 2mol/L CuSO4溶液,通电0.50min后,计算理论上可析出金属铜的质量为
 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网