题目内容
298 K时,某容积固定为1 L的密闭容器中发生如下可逆反应:A(g)
2B(g) ΔH=-a kJ·mol-1。其中B的物质的量浓度随时间变化如图所示。![]()
试回答下列问题。
(1)已知298 K时60 s达到平衡,比较40~60 s内和60~80s内B的平均反应速率:v(40~60) v(60~80)(填“﹥”或“﹦”或“﹤”)。
(2)若298 K达到平衡时,B的平衡浓度为A的3倍,共放出热量x kJ,开始加入A的物质的量是 mol。
(3)298k时,该反应的平衡常数为 mol/L。
(4)若反应在298 K进行,在1 L密闭容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne,达到平衡时共吸收热量y kJ,此时B的转化率为 (填序号)。
A.等于60% B.等于40%
C.小于40% D.介于40%~60%之间
(5)结合(2)、(4)相关数据,写出a、x、y三者的等式关系式: 。
(6)若反应在298K进行,反应起始浓度为c(A)=c(B)=1.0mol/L,则化学平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(7)已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时间段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20 s~60 s内B的平均反应速率),则曲线上任意一点的切线斜率的意义是 。
(1)﹥ (2)0.5 (3)1.8 (4)B (5)a=2x+2y (6)正向
(7)某一时刻的反应速率(或即时速率、瞬时速率)。
解析试题分析:(1)40~60 s内B的浓度有0.53mol·L-1变为0.6mol·L-1而60~80s内B的浓度不再变化,故v(40~60)﹥v(60~80)。
(2)平衡浓度c(B)="3c(A)=" 0.6mol·L-1,1L中,由反应将反应产物0.6mol B转化为0.3mol A,则开始加入A的物质的量是0.50mol。
(3)298k时,该反应的平衡常数K=
=
=1.8mol/L。
(4)原反应中起始时的c(A)=0.5,平衡时转化0.3 mol·L-1,转化率为60%,若100%的转化得到1molB;在1 L密闭容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne,与Ne无关,因此,两个平衡等效,后一个转化率为40%。
(5)有上述(4)分析可知a=2x+2y。
(6)c(A)=c(B)=1.0mol/L,Qc=1.8mol/L<K,则化学平衡正向移动。
(7)按极限规律,曲线上任意一点的切线斜率的意义是该时刻的反应速率。
考点:化学反应速率与平衡计算。
已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
| 温度/ ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| 平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= , △H 0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,若反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。,则6s时 c(A)= mol·L-1, C的物质的量= mol;
若经一段时间后,反应达到平衡,则此时A的转化率= ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率 ( 填“变大”或“变小”或“不变”);
(3)判断该反应达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母):
A.压强不随时间改变
B.气体的密度不随时间改变
C.c(A)不随时间改变
D.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)
在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)上图表示NO2的浓度变化的曲线是 。用O2表示从0~2 s内该反应的平衡速率v= 。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得。
(1)在一容积固定的密闭容器中注入N2和H2两种气体,发生上述反应,在某温度下达到平衡时,各物质的浓度分别是:c(H2)=9.00 mol·L-1,c(N2)=3.00 mol·L-1,c(NH3)=4.00 mol·L-1,此温度下该反应的平衡常数K=________。
(2)在三个相同容器中各充入1 mol N2和3 mol H2,在不同条件下反应并达到平衡,氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是________(填字母)。![]()
| A.图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响,且p2>p1 |
| B.图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2 |
| C.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2 |
| D.图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响,且催化剂性能1>2 |
ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=+133.7J·K-1 ·mol-1
该反应在常温下能否自发进行?________(填“能”或“不能”)。
化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。
请回答下列问题:
(1)工业上采取CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:2CO(g)+4H2(g)??
CH3CH2OH(g)+H2O(g)。请写出该反应的化学平衡常数表达式K=________。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的六种溶液的pH如下表:
| 溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | Na2SO4 |
| pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 7.0 |
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是________。
②根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是________(填字母);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是________(填字母)。
A.HCN B.HClO C.H2SO4 D.CH3COOH E.H2CO3
③把CO2气体通入饱和碳酸钠溶液中,可以观察到的现象为________,原因为________(用离子方程式表示)。
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为____________。
(3)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是_______。
A.加入适量BaCl2(固体)可以使溶液由d点变到c点
B.通过加水稀释可以使溶液由b点变到a点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:![]()
(1)从反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为 ,X的物质的量浓度减少了 ,Y的转化率为 。
(2)该反应的化学方程式为
(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示:![]()
则下列说法符合该图像的是 。
| A.t1时刻,增大了X的浓度 | B.t1时刻,升高了体系温度 |
| C.t1时刻,缩小了容器体积 | D.t1时刻,使用了催化剂 |