题目内容
【题目】NH3和O2在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后反应达到平衡,测得生成的H2O(g)占混合气体总体积的40%,则下列表示的此段时间内该反应的平均速率不正确的是( )
A. v(N2)=0.125 mol·L-1·min-1B. v(H2O)=0.375 mol·L-1·min-1
C. v(O2)=0.225 mol·L-1·min-1D. v(NH3)=0.25 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
由题意建立三段式,依据平衡时水的体积分数计算变化量,求出氨气的反应速率,再依据化学计量数之比等于化学反应速率之比计算其他物质的化学反应速率。
设转化的NH3的物质的量为x mol,则由题意建立如下三段式:
4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g)
n(始)/mol 4 3 0 0
n(变)/mol x 0.75x 0.5x 1.5x
n(平)/mol 4-x 3-0.75x 0.5x 1.5x
根据题意,则有
×100%=40%,解得x=2,v(NH3)=
=0.25 mol·L-1·min-1,由化学计量数之比等于化学反应速率之比可得v(O2)=0.187 5 mol·L-1·min-1,v(N2)=0.125 mol·L-1·min-1,v(H2O)=0.375 mol·L-1·min-1,故选C。
【题目】将一定量的SO2(g)和O2(g)置于一恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应(已知该反应为放热反应)。实验记录得到下表中的两组数据:下列有关说法中不正确的是( )
实验序号 | 温度(℃) | 平衡常数(L/mol) | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间(min) | ||
SO2 | O2 | SO2 | O2 | ||||
1 | T1 | K1 | 4 | 2 | x | 0.8 | 6 |
2 | T2 | K2 | 4 | 2 | 0.4 | y | t |
A. 表中x=1.6;y=0.2B. 表中t>6
C. 表中K1、K2的关系:K2>K1D. 实验1在前6min的反应速率υ(SO2)=0.2mol/(Lmin)
【题目】氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。
Ⅰ.已知H—H键的键能为a kJ·mol-1,N—H键的键能为bkJ·mol-1,N
N键的键能是ckJ·mol-1,则反应NH3(g)![]()
N2(g)+
H2(g)的ΔH=____kJ·mol-1,若在某温度下其平衡常数为K,则N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的平衡常数K1=____(用K表示)。
Ⅱ.一氯氨、二氯氨和三氯氨(NH2Cl、NHCl2和NCl3)是常用的饮用水二级消毒剂。
(1)用Cl2和NH3反应制备三氯胺的方程式为3Cl2(g)+NH3(g)
NCl3(l)+3HCl(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2molCl2和2molNH3,测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
甲(400℃)n(Cl2)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
乙(T℃)n(Cl2)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①T℃___400℃(填“>”或“<”),该反应的ΔH___0(填“>”或“<”)。
②该反应自发行的条件是____(填高温、低温、任何温度)。
③对该反应,下列说法正确的是___(填选项字母)。
A.若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B.若容器内Cl2和NH3物质的量之比为3∶1,则表明反应达到平衡状态
C.反应达平衡后,其他条件不变,加入一定量的NCl3,平衡将向逆反应方向移动
D.反应达到平衡后,其他条件不变,在原容器中按
=1继续充入一定量反应物,达新平衡后Cl2的转化率增大
(2)工业上可利用反应2Cl2(g)+NH3(g)
NHCl2 (l)+2HCl(g)制备二氯胺。
①NHCl2在中性、酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强杀菌作用的物质,写出该反应的化学方程式____。
②在恒温条件下,将2molCl2和1molNH3充入某密闭容器中发生上述反应,测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是___点(填“A”“B”或“C”);B点时反应物转化率:α(Cl2)___α(NH3)(填“>”“=”或“<”),若B点平衡体积为2L,则平衡常数K=____。
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