题目内容
2.已知一定温度和压强下,N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g),放出92.4kJ热量.在同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2,达平衡时放出热量为Q1kJ;向另一体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2,相同温度下达到平衡时放出热量为Q2kJ.则下列叙述正确的是( )| A. | 2Q2>Q1=92.4kJ | B. | 2Q2=Q1=92.4kJ | C. | 2Q2<Q1<92.4kJ | D. | 2Q2=Q1<92.4kJ |
分析 一定温度和压强下,1molN2(g)与3molH2(g)反应生成2molNH3(g)放出的热量是92.4kJ.
由于反应为可逆反应,物质不能完全反应,恒温恒压下通入1molN2和3molH2,参加反应的氮气小于1mol;
向另一体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2,等效为在开始通入1molN2和3molH2到达平衡的基础上降低压强,平衡向逆方向移动,氮气的转化率减小.
解答 解:一定温度和压强下,1molN2(g)与3molH2(g)反应生成2molNH3(g)放出的热量是92.4kJ.
由于反应为可逆反应,物质不能完全反应,恒温恒压下通入1molN2和3molH2,参加反应的氮气小于1mol,则达平衡时放出热量为Q1<92.4kJ;
向另一体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2,等效为在开始通入1molN2和3molH2到达平衡的基础上降低压强,平衡向逆方向移动,氮气的转化率减小,则2Q2<Q1,
综上分析可知:2Q2<Q1<92.4kJ,
故选:C.
点评 本题考查可逆反应特征、化学平衡计算与平衡移动问题,侧重于考查学生的分析能力,注意等效思想应用,难度中等.
练习册系列答案
相关题目
8.化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡:HIn(红色)?H++In-(黄色) 故可用作酸碱指示剂,浓度为0.02mol•L-1的下列各溶液:①盐酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤Na2CO3溶液 ⑥氨水 ⑦AlCl3溶液,其中能使指示剂显红色的是( )
| A. | ②⑤⑥ | B. | ①④⑤ | C. | ①④⑦ | D. | ①④⑤⑦ |
9.下列实验操作正确的是( )
| A. | 加入盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质 | |
| B. | 蒸发时,加热到蒸发皿中出现较多量固体时停止加热 | |
| C. | 用分液漏斗分离液体时,先放出下层液体后,再放出上层液体 | |
| D. | 过滤时,用玻璃棒搅拌漏斗内的混合液以加快过滤速度 |
6.有一磷酸盐溶液,可能由Na3PO4、Na2HPO4或NaH2PO4或其中二者的混合物组成,今以酚酞为指示剂,用盐酸标准滴定溶液滴定至终点时消耗V1mL,再加入甲基红指示剂,继续用盐酸标准滴定溶液滴定至终点时消耗V2mL,当V2>V1,V1>0时,溶液的组成为( )
| A. | Na2HPO4+NaH2PO4 | B. | Na3PO4 | C. | NaH2PO4 | D. | Na3PO4+NaH2PO4 | ||||
| E. | Na3PO4+Na2HPO4 |
7.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$.
(2)该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是BC.
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c (CO2)=c (CO)
(4)830℃下,若物质的浓度关系是c (CO2)•c (H2)>c (CO)•c (H2O),则此时正反应速率与逆反应速率的关系是a.
a.v正>v逆 b.v正=v逆 c.v正<v逆 d.无法判断
(5)830℃下,在2L密闭容器中,加入2mol CO2 和2mol H2,该温度下反应10分钟达到平衡,其平衡常数K=1.0,则10分钟内v (H2)=0.05 mol/(L•min),平衡时CO2的转化率为50%.
其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
| T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$.
(2)该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是BC.
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c (CO2)=c (CO)
(4)830℃下,若物质的浓度关系是c (CO2)•c (H2)>c (CO)•c (H2O),则此时正反应速率与逆反应速率的关系是a.
a.v正>v逆 b.v正=v逆 c.v正<v逆 d.无法判断
(5)830℃下,在2L密闭容器中,加入2mol CO2 和2mol H2,该温度下反应10分钟达到平衡,其平衡常数K=1.0,则10分钟内v (H2)=0.05 mol/(L•min),平衡时CO2的转化率为50%.
14.下列有关热化学方程式的书写及对应的表述均正确的是( )
| A. | 密闭容器中,9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g硫化亚铁时,放出19.12 kJ热量.则Fe(s)+S(s)═FeS(s)△H=-95.6 kJ•mol-1 | |
| B. | 稀醋酸与0.1 mol•L-1 NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1 | |
| C. | 已知1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5 kJ,则水分解的热化学方程式为2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H=+285.5 kJ•mol-1 | |
| D. | 已知2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221 kJ•mol-1,则可知C的燃烧热△H=-110.5 kJ•mol-1 |
11.
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视.所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题.
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式,并在方框内填上系数.
□C+□KMnO4+□H2SO4=□CO2↑+□MnSO4+□K2SO4+□6H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
①实验1条件下,反应从开始至达到平衡,以v(CO2) 表示的反应速率为0.13mol/(L•min)
(保留小数点后二位数,下同).
②实验2条件下平衡常数K=0.17,该反应为放热(填“吸热”或“放热”)反应.
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol
③H2O(g)═H2O(l)△H3=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=-354.8KJ/mol.
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;该电极上每消耗1.6g氧气,转移的电子数为0.2mol.
②该电池工作时,溶液中的OH-向负(填“正”或“负”)极移动.
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式,并在方框内填上系数.
□C+□KMnO4+□H2SO4=□CO2↑+□MnSO4+□K2SO4+□6H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
(保留小数点后二位数,下同).
②实验2条件下平衡常数K=0.17,该反应为放热(填“吸热”或“放热”)反应.
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol
③H2O(g)═H2O(l)△H3=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=-354.8KJ/mol.
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.
①该电池正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;该电极上每消耗1.6g氧气,转移的电子数为0.2mol.
②该电池工作时,溶液中的OH-向负(填“正”或“负”)极移动.