题目内容

【题目】某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,XYZ三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:

(1)该反应的化学方程式为___

(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率为___

(3)XYZ均为气体,反应达到平衡时:

①压强是开始时的___倍;

②达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时 ___(增大”“减小相等”)

③若此时将容器的体积缩小为原来的,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为___反应(放热吸热”)

(4)在一密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示。

①处于平衡状态的时间段是___(填字母代号)

A.t0t1 B.t1t2 C.t2t3 D.t3t4 E.t4t5 F.t5t6

②判断t1t3t4时刻分别改变的一个条件是:t1时刻___;t3时刻___;t4时刻___ (填字母代号)

A. 增大压强 B.减小压强 C.升高温度 D. 降低温度 E.加催化剂 F.恒温恒容时充入氮气

③依据上述②中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是___(填字母代号)

A.t0t1 B.t2t3 C.t3t4 D.t5t6

【答案】3X+Y2Z 0.05molL1min1 0.9 增大 放热 ACDF C E B A

【解析】

(1)随反应进行反应物的物质的量减小,生成物的物质的量增大,XY是反应物、Z是生成物,2分钟内XYZ的变化量分别是0.30.10.2,系数比等于变化量比;反应结束各物质的物质的量为定值,反应为可逆反应,反应方程式是3X+Y2Z

(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率为v(Z)= 0.05molL1min1

(3)①同温、同体积,压强与物质的量成正比,0.9,所以平衡时压强是开始时的0.9倍;

反应后气体质量不变,物质的量减少,根据 ,达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大;

增大压强,平衡向气体系数和减小的方向移动,将容器的体积缩小为原来的倍,相当于加压,平衡正向移动,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为放热反应;

(4) ①平衡时正逆反应速率相等,处于平衡状态的时间段是t0t1t2t3.t3t4t5t6,选ACDF

根据图示,t1时刻正逆反应速率均突然增大,平衡逆向移动,改变的条件是升高温度,选Ct3时刻正逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,改变条件是加入催化剂,选Et4时刻正逆反应速率均突然减小,平衡逆向移动,改变条件是减小压强,选B

平衡逆向移动,氨气的百分含量减小,t1t2平衡逆向移动t3t4平衡不移动, t4t5平衡逆向移动t5t6平衡不移动,氨的百分含量最高的是t0t1,选A

练习册系列答案
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【题目】二甲醚(CH3OCH3)是一种清洁能源。工业上,常利用CO2H2合成二甲醚。有关反应如下(zyz均大于0)

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-xkJ·mol-1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-ykJ·mol-1

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-zkJ·mol-1

12CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=____kJ·mol-1

2)下列有关合成二甲醚的说法正确的是___(填字母)

a.增大压强能提高反应速率和CO2的平衡转化率

b.体系中减小,平衡一定向正方向移动

c.容器体积一定,混合气体密度不变时一定达到平衡状态

d.充入适量CO,可能提高CH3OCH3的产率

3)在一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),速率表达式为v=v-v=kc(CO)·c(H2O)-kc(CO2)·c(H2)(其中,kk为正、逆速率常数,与浓度无关)。达到平衡时,升高温度,___(选填增大”“减小不变”)

4)在恒容密闭容器中用CO2H2合成二甲醚时CO2的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。

500K时,将9molH23molCO2充入2L恒容密闭容器中,5min时反应达到平衡状态,则05min内的平均反应速率v(H2)=___molL-1min-l,该温度下,反应的平衡常数K=____(列出计算式即可,无需化简)

②由图像可以得出的结论是___(答两条)

5)工业上也可用COH2合成二甲醚,而且二者还能作燃料电池的燃料。以COH2体积比为12的混合气体与空气在KOH溶液中构成燃料电池(以石墨为电极),开始时,负极的电极反应式为___

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