题目内容

常温下，将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）＋3H2（g）??2NH3（g）。
（1）若反应进行到某时刻t时，nt（N2）＝13mol，nt（NH3）＝6mol，则a的值为________。
（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标准状况下），其中NH3的体积分数为25%，计算平衡时NH3的物质的量为_____。
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写最简整数化，下同）n始∶n平＝________。
（4）原气体中a∶b＝________。
（5）达到平衡时混合气体中，n（N2）∶n（H2）∶n（NH3）＝________。

（1）16　（2）8mol　（3）5∶4　（4）2∶3　（5）3∶3∶2

解析

练习册系列答案
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可逆反应A(？)＋aB(g) C(g)＋D(g)，其中a为正整数。反应过程中，当其他条件不
变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。试回答下列问题：

(1)化学方程式中a＝     ，反应物A的状态是    。
(2)该反应的焓变值ΔH       (填“＞”或“＜”)0，在不改变其他条件的情况下增加B的物质的量，平衡       (填“正”或“逆”)向移动，平衡常数K       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
已知COCl2(g) Cl2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋108 kJ·mol－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出)：

(1)化学平衡常数表达式K＝________，计算反应在第8 min时的平衡常数K＝________；
(2)比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“＝”)；
(3)若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)＝________；10～12 min内CO的平均反应速率为v(CO)＝________；
(4)比较产物CO在2～3min、5～6min和12～13min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13))的大小________________。

反应A＋3B=2C＋2D在四种不同情况下的反应速率可分别为
①v

A．＝0.15 mol/(L·s)　②v B．＝0.6 mol/(L·s)　③v C．＝0.4 mol/(L·s)　④v D．＝0.45 mol/(L·s)
该反应进行的快慢顺序为________。

已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=Q，其平衡常数随温度变化如下表所示：

温度/℃
400
500
850
平衡常数
9.94
9
1
 
请回答下列问题：
（1）上述反应的化学平衡常数表达式为：   ，该反应的Q      0。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O(g)，  发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如图所示，则0~4min时平均反 应速率v(CO)=         。

（3）若在500 时进行，且CO、H2O(g)的超始浓度均为0.020mol/L，该条件下，CO的最大转化率为         。
（4）若在850℃时进行，设起始时CO和H2O(g)共为1mol，其中水蒸气的体积分数为x，平衡时CO的转化率为y，试推导y随x变化的函数关系式为         。
（5）某电化学装置可实现2CO2=2CO+O2的转化，使CO重复使用。已知该反应的阳极反应为4OH—-4e—=2H2O+O2，则阴极反应式为                   。
（6）有人提出可以设计反应2CO=2C+O2(ΔH>0)来消除CO的污染，请判断上述反应能否发生     (填“可能”或“不可能”)，理由是                   。

在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）（△H＜0）
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式K=                     
（2）降低温度，该反应K值    ，二氧化硫转化率     ，化学反应速率       （以上均填增大、减小或不变）。
（3）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是                         。

（4）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是                     （用文字表达）。
（5）10min到15min的曲线变化的原因可能是       （填写编号）。
a．加了催化剂      b．缩小容器体积  
c．降低温度       d．增加SO3的物质的量。
（6）能说明该反应已经达到平衡状态的是（   ）
a． v（SO3）＝2v（O2）        b．容器内压强保持不变
c．v逆（SO2）=2v正（O2）     d．恒容容器内物质的密度保持不变
（7）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（   ）
a．及时分离出SO3气体         b．适当升高温度
c．增大O2的浓度              d．选择高效的催化剂

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：
TaS2（s）＋2I2（g）TaI4（g）＋S2（g）　ΔH>0（I）
反应（Ⅰ）的平衡常数表达式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为________。
（2）如图所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2（g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1________T2（填“>”“<”或“＝”）。上述反应体系中循环使用的物质是________。

（3）利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为________，滴定反应的离子方程式为______________________。
（4）25℃时，H2SO3HSO3-＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2mol·L－1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝________mol·L－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将________（填“增大”“减小”或“不变”）。

已知可逆反应:A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)  ΔH＜0。请回答下列问题:
(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为:c(A)="1" mol/L，c(B)="2.4" mol/L，达到平衡时，A的转化率为60%，此时B的转化率为         。
(2)若反应温度降低，则B的转化率将        (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(A)="4" mol·L-1，c(B)=" a" mol·L-1，达到平衡后c(C)="2" mol·L-1，则a=         。
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)="c(B)=b" mol/L，达到平衡后c(D)=       。(保留两位有效数字)

工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)　ΔH<0
某温度和压强条件下,分别将0.3 mol SiCl4(g)、0.2 mol N2(g)、0.6 mol H2(g)充入2 L密闭容器内,进行上述反应,5 min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是5.60 g。
(1)H2的平均反应速率是　　　　 mol·L-1·min-1。 
(2)平衡时容器内N2的浓度是　　　　 mol·L-1。 
(3)SiCl4(g)的转化率是　　　　。 
(4)若按n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=3∶2∶6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl4(g)的转化率应　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 
(5)在不改变反应条件的情况下,为了提高SiCl4(g)的转化率,可通过改变投料配比的方式来实现。下列四种投料方式,其中可行的是　　　　。 

选项
投料方式
A
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=1∶1∶2
B
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 1∶2∶2
C
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 3∶2∶2
D
n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 2∶1∶3
 
(6)达到平衡后升高温度,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是　　　　(填字母序号)。 
A.c(HCl)减少
B.正反应速率减慢,逆反应速率加快
C.Si3N4的物质的量减小
D.重新平衡时c(H2)/c(HCl)增大

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