题目内容

(9分)在2L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

⑴NO的平衡转化率为_______

⑵下图中表示NO2的浓度变化曲线是                    

用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=            

⑶能说明该反应已达到平衡状态的是                 

a.v (NO2)=2 v (O2)            b.容器内压强保持不变

c.v逆 (NO)=2 v正 (O2)        d.容器内混合气体的密度保持不变

e.该容器内颜色保持不变

 

【答案】

(1)65%   (2分)       (2)b     (2分)

(3)0.0015mol·L-1·S-1    (2分)        (4)b、c、e       (3分)

【解析】(1)根据表中数据可判断,平衡时NO的物质的量是0.007mol,所以消耗的NO是0.020mol-0.007mol=0.013mol,所以转化率是

(2)NO2是生成物,平衡时生成NO2是0.013mol,浓度是,所以曲线b表示NO2的浓度变化曲线。

(3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。颜色的深浅和浓度大小有关系,所以选项e正确。A中速率的关系是恒成立的,不能说明。反应前后体积是变化的,所以压强也是变化的,因此当压强不再发生变化时,可以说明。C中反应速率的方向是相反的,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确。混合气的密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中,质量和容积都是不变的,所以密度始终是不变的,d不能正确。答案选bce。

 

练习册系列答案
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近来,制备和利用氢气这一清洁能源已有多项成果.(1)德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇CH3OH)车载制氢燃料电池工艺,其原理如图1所示,请观察此图回答:
①此碱性燃料电池的正极反应式为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

②甲醇与水反应制取氢气的化学方程式
CH3OH+H2O?3H2+CO2
CH3OH+H2O?3H2+CO2

(2)美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如图2:
①此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g)
高温
H2(g)+CO2(g),平衡常数随温度的变化如下表.
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
在830℃,n(CO)、n(H2O)、n(H2)、n(CO2)的物质的量分别是1、5、2、3投入恒容反应器发生上述反应,反应开始时,向
(填正、逆)反应方向进行.
②若400℃时,第Ⅱ步反应生成l mol氢气放出的热量为33.2kJ,第I步反应的热化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)△H=-103.3kJ?mol-1 则400℃时,甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=-136.5kJ?mol-1
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=-136.5kJ?mol-1

(3)工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:
CO2(g)+3H2(g)
 
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1
将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图3所示(实线).
①a点正反应速率
大于
大于
(填大于、等于或小于)逆反应速率.
②求平衡时氢气的转化率
75%
75%
和该条件下反应的平衡常数K=
0.5
0.5

③仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图3虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是
升高温度
升高温度
,曲线II对应的实验条件改变是
增大压强
增大压强

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