题目内容
【题目】化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。
(1)某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究,反应的方程式为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0。在1L蜜闭容器中加入0.1molN2和0.3molH2,实验①、②、③中c(N2)随时间(t)的变化如图所示:
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实验②从初始到平衡的过程中,该反应的平均反应速率v(NH3)=___;与实验①相比,实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的___(填字母编号)。
a.增大压强 b.减小压强 c.升高温度 d.降低温度 e.使用催化剂
(2)800K时向下列起始体积相同的密闭容器中充入2molN2、3molH2,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙是绝热容器,三容器各自建立化学平衡。
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①达到平衡时,平衡常数K甲___K乙___K丙(填“>”“<“或“=”)。
②达到平衡时N2的浓度c(N2)甲___c(N2)乙,c(N2)乙___c(N2)丙(填“>”<”或“=”)
③对甲、乙、丙三容器的描述,以下说法正确的是___。
A.乙容器气体密度不再变化时,说明此反应已达到平衡状态
B.在甲中充入稀有气体He,化学反应速率加快
C.向甲容器中充入氨气,正向速率减小,逆向速率增大
D.丙容器温度不再变化时说明已达到平衡状态
【答案】0.008molL-1min-1 ec = > > < CD
【解析】
(1)根据
计算反应速率,根据图象可知②到达平衡的时间比①短,到达平衡时N2的浓度与①相同,化学平衡不移动,故②与①相比加了催化剂,①和③比较可知,③的速率比①大,平衡时氮气的浓度高,即平衡逆向移动,故③升高了温度;
(2)①甲乙容器温度不变,平衡常数不变,丙容器绝热,温度升高平衡逆向进行,平衡常数减小;
②乙容器保持体积不变,随着反应的进行,压强减小,甲容器在反应过程中保持压强不变,故甲对于乙来说,相当于增大压强,平衡正向移动;丙容器绝热,温度升高平衡逆向进行;
③运用化学平衡标志解答。
(1)根据像可知,②在10min时达到平衡,此时氮气的浓度变化为0.04mol/L,根据方程式或知,氨气的浓度变化了0.08mol/L,则:
;
根据图象可知②到达平衡的时间比①短,到达平衡时N2的浓度与①相同,化学平衡不移动,故②与①相比加了催化剂,故e正确;①和③比较可知,③的速率比①大,平衡时氮气的浓度高,即平衡逆向移动,反应为放热反应,故③升温平衡逆向进行,故c正确,故答案为:0.008molL-1min-1;ec;
(2)①甲乙容器温度不变,平衡常数不变,丙容器绝热,温度升高平衡逆向进行,平衡常数减小,故K甲=K乙>K丙;故答案为:=;>;
②甲容器在反应过程中保持压强不变,故容器体积减小,氮气的浓度增大;乙容器保持体积不变,随着反应的进行,压强减小;丙容器绝热,温度升高平衡逆向进行,故达到平衡时N2的浓度c(N2)甲>c(N2)乙<c(N2)丙,故答案为:>;<;
③A.气体的总质量一定,体积一定,故乙容器气体密度不再变化时,不能说明此反应已达到平衡状态,故A错误;
B.在甲中充入稀有气体He,体积增大,原体系的压强减小,化学反应速率减慢,故B错误;
C.向甲容器中充入氨气,体积增大,氢气和氮气的浓度减小,氨气的浓度增大,故正向速率减小,逆向速率增大,故C正确;
D.丙容器绝热,故丙容器温度不再变化时说明已达平衡状态,故D正确;
故答案为CD。
【题目】CO是合成尿素、甲酸的原料。
(1)在100 kPa和T K下,由稳定单质生成1 mol化合物的焓变称为该物质在T K时的标准摩尔生成焓,用符号ΔHθ表示。已知石墨和一氧化碳的燃烧热分别为393.5 kJ·mol-1和283.0 kJ·mol-1,则CO(g)的ΔHθ=_________。
(2)合成尿素的反应:2NH3(g)+CO(g)CO(NH2)2(g)+H2(g) ΔH=-81.0 kJ·mol-1;T℃时,在体积为2 L 的恒容密闭容器中,将2 mol的NH3和1 mol CO混合反应,5 min时,NH3的转化率为80%。则0~5 min平均反应速率为v(CO)=_________。
已知:
温度/K | 398 | 498 | … |
平衡常数(K) | 126.5 | K1 | … |
则:K1________(填“>”或“<”)126.5;其判断理由是__________。
(3)若保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3 mol的NH3和CO以不同的氨碳比进行反应,结果如图所示:
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①若图中c表示平衡体系中尿素的体积分数,则a表示________的转化率。
②当
=________时,尿素含量最大;在该条件下,对于该反应既能增大反应速率又能使平衡正向移动的措施是_____(写一种)。
【题目】下列依据所给条件推出的结论不正确的是( )
选项 | 条件 | 结论 |
A | 在水溶液中或熔融状态下可以导电的化合物称为电解质 | CH3COOH水溶液中存在:CH3COOH |
B | 凡是能给出质子的分子或离子称为酸,凡是能接受质子的分子或离子称为碱 | H2O既是酸又是碱 |
C | Fe3Cl8可以改写为FeCl2·2FeC13 | Fe3I8可以改写为FeI·2FeI3 |
D | HCl在一定条件下能被MnO2氧化为Cl2 | HBr在一定条件下也能被MnO2氧化为Br2 |
A.AB.BC.CD.D