题目内容

(18分)

Ⅰ.某温度下,向某密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2,使之反应合成NH3,平衡后测得NH3的体积分数为m。若温度不变,只改变起始加入量,使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m。假设N2、H2、NH3的加入量(单位:mol)用xyz表示,应满足:

(1)恒定温度、体积

①若x = 0,y = 0,则z =_________;                           

②若x = 0.75,y = _________,则z =_________;

xyz应满足的一般条件是_______________________________。

(2)恒定温度、压强 

①若x = 0,y = 0,则z _________;

xyz应满足的一般条件是_______________________________。

Ⅱ.将2mol H2O和2mol CO置于1L容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:2H2O(g)  2H2+O2、2CO+O2  2CO2

(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是_____和_____,或____和_____。(填它们的分子式)

(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为: n(O2)=a mol, n(CO2)=b mol。

试求n(H2O)=__________。(用含a、b的代数式表示)

 

【答案】

Ⅰ(1)  2      ‚ 0.75      0.5     ƒ  x+z/2=1     y+3z/2=3

      (2)    任意数值    ‚    x/y=1/3;Z≧0

Ⅱ.(1)H2O、H2,CO、CO(2)(2-2a+b) mol

【解析】

 

练习册系列答案
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水煤气是一种高效气体燃料,其主要成分是CO和H2,可用水蒸气通过炽热的炭制得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131kJ?mol-1
(1)某温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示.请填写表中相应的空格.
容器
编号
c(H2O)
/mol?L-1
c(CO)
/mol?L-1
c(H2
/mol?L-1
v、v比较
I 0.06 0.60 0.10 v=v
II 0.06 0.50 0.40
III 0.12 0.40 0.80 v<v
IV 0.12 0.30 v=v
(2)另有一个容积可变的密闭容器.恒温恒压下,向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气 (H2O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25 倍.平衡时水蒸气的转化率为
25%
25%
;向该容器中补充 a mol 炭,水蒸气的转化率将
不变
不变
(填“增大”、“减小”、“不变”).
(3)在一定条件下用水煤气能合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 据研究,给合成甲醇反应体系中通入少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是(用化学方程式表示)
Cu2O+CO2Cu+CO2
Cu2O+CO2Cu+CO2

(4)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,其中一极通入CO,另一极通入空气和CO2的混合气体.根据上述信息,该燃料电池:负极反应式为
2CO-4e-+2CO32-=4CO2
2CO-4e-+2CO32-=4CO2
;正极反应式为
O2+4e-+2CO2=2CO32-
O2+4e-+2CO2=2CO32-

X、Y为两种主族元素,原子序数X小于Y,它们与元素Se三种元素原子序数之和为56。已知:X有两种氧化物M和N。Y与Se是相邻周期同主族元素,其中Se可以从电解精炼铜的阳极泥中获得。从阳极泥中提取Se的流程如下:

    回答下列问题:(各元素用相应的元素符号表示)

    ⑴写出X和Y形成的化合物的电子式             

    ⑵阳极泥中Se以单质、Ag2Se、Cu2Se等形式存在。写出①中Se单质与浓硫酸反

应的化学方程式                                                    

    ⑶写出反应②的化学方程式为                                     

    ⑷某温度下在容积固定的密闭容器中,下列反应达到平衡:

M(g)+H2O(g)N(g)+H2(g)           

n(M):n(H2O)

M转化率

H2O转化率

1:1

0.5

0.5

1:2

0.67

0.335

1:3

0.75

0.25

    ①已知M和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol,H2O(g)=H2O(l)△H=

—44kJ/mol,写出上述反应的热化学方程式                                     

    ②该反应的平衡常数为        。该温度下,向容器中充入1molM、3mol H2O、

2mol N、1.5molH2,则起始时该反应速率V     V(填“>”、“<”或“=”)

    ③结合表中数据判断下列说法中正确的是      

    A.增加H2O(g)的量,M的转化率升高而H2O(g)的转化率降低

    B.若M与H2O(g)的转化率相同时,二者的初始投入量一定相同

    C.M和H2O(g)初始物质的量之比等于二者转化率之比

    D.当M与H2O(g)物质的之比为1:4时,M的转化率为0.85

 

X、Y为两种主族元素,原子序数X小于Y,它们与元素Se三种元素原子序数之和为56。已知:X有两种氧化物M和N。Y与Se是相邻周期同主族元素,其中Se可以从电解精炼铜的阳极泥中获得。从阳极泥中提取Se的流程如下:

    回答下列问题:(各元素用相应的元素符号表示)

   (1)写出X和Y形成的化合物的电子式             

   (2)阳极泥中Se以单质、Ag2Se、Cu2Se等形式存在。写出①中Se单质与浓硫酸反应的化学方程式                                                 

   (3)写出反应②的化学方程式为                                     

   (4)某温度下在容积固定的密闭容器中,下列反应达到平衡:M(g)+H2O(g)N(g)+H2(g)

n(M):n(H2O)

M转化率

H2O转化率

1:1

0.5

0.5

1:2

0.67

0.335

1:3

0.75

0.25

        ①已知M和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol,H2O(g)=H2O(l)△H=—44kJ/mol,

        写出上述反应的热化学方程式                                     

        ②该反应的平衡常数为        。该温度下,向容器中充入1molM、3mol H2O、2mol N、1.5molH2,则起始时该反应速率V     V(填“>”、“<”或“=”)

        ③结合表中数据判断下列说法中正确的是      

        A.增加H2O(g)的量,M的转化率升高而H2O(g)的转化率降低

B.若M与H2O(g)的转化率相同时,二者的初始投入量一定相同

C.M和H2O(g)初始物质的量之比等于二者转化率之比

D.当M与H2O(g)物质的之比为1:4时,M的转化率为0.85

 

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