题目内容
(12分)化学平衡原理在工农业生产中发挥着重要的指导作用。
(1)反应C(s)+CO2(g)
2CO(g)平衡常数K的表达式为 ;
已知C(s) + H2O(g)
CO(g)+H2(g)的平衡常数为K1;H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K2 ,则K与K1、K2二者的关系为 。
(2) 已知某温度下,反应2SO2+O2
2SO3,的平衡常数K=19
在该温度下的体积固定的密闭容器中充入C(SO2)=1mol·L-1,C(O2)="1" mol·L
-1,当反应在该温度下SO2转化率为80%时,该反应 (填“是”或“否”)达到化学平衡状态,若未达到,向 (填“正反应”或“逆反应”) 方向进行。
(3)对于可逆反应:aA(g) +bB(g)
cC(g)+dD(g) △H = a kJ·mol-1;
若a+b>c+d,增大压强平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;若升高温度,平衡向逆反应方向移动,则a_______0(填“>”或“<”)
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解析
(共12分)在容积固定为2L的密闭容器中,充入0.180 molHI,480℃时反应:
2HI(g)H2(g)+I2(g),体系中n(HI)随时间变化情况如下表:
| t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| n(HI)/mol | 0.180 | 0.164 | 0.152 | 0.144 | 0.140 | 0.140 |
反应进行至10min后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
(1)0~2min内H2的平均反应速度为 。达平衡时,HI的转化率是_________。(2)上述正向反应是: 反应(选填:放热、吸热)。
(3)某温度下上述反应平衡时,恒容、升高温度,原化学平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”),正反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)480℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K的值为 。
(5)要增大反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数,可采取的措施是 (选填字母)。
A.增大HI起始浓度
B.向混合气体中通入I2
C.使用高效催化剂
D.升高温度
(12分)科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
H=-92.4 kJ/mol,该反应的能量变化如图所示。![]()
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将0.3 mol N2和0.5 mol H2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得容器内气体压强变为原来的
,此时H2的转化率为 ;欲提高该容器中H2的转化率,下列措施可行的是 (填选项字母)。
| A.向容器中按原比例再充入原料气 | B.向容器中再充入一定量H2 |
| C.改变反应的催化剂 | D.液化生成物分离出氨 |
2N2(g)+6H2O(1)
又知:H2O(1)=H2O(g)
则2N2(g)+6H20(g)
(12分)150 ℃时,向如图所示的容器(密封的隔板可自由滑动,整个过程中保持隔板上部压强不变)中加入4 L N2和H2的混合气体,在催化剂作用下充分反应(催化剂体积忽略不计),反应后恢复到原温度。平衡后容器体积变为3.4 L,容器内气体对相同条件的氢气的相对密度为5。![]()
(1)反应前混合气体中V(N2)?:V(H2)=____________;反应达平衡后V(NH3)=____________L;该反应中N2转化率为____________。
(2)向平衡后的容器中充入0.2 mol的NH3,一段时间后反应再次达到平衡,恢复到150 ℃时测得此过程中从外界吸收了6.44 kJ的热量。
①充入NH3时,混合气体的密度将____________,在达到平衡的过程中,混合气体的密度将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。反应重新达平衡的混合气体对氢气的相对密度将____________5(填“>”、“<”或“=”)。
②下列哪些实验现象或数据能说明反应重新到达了平衡____________。
| A.容器不再与外界发生热交换 |
| B.混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
| C.当V(N2)?:V(H2):?V(NH3)=1:?3?:2时 |
| D.当容器的体积不再发生变化时 |
(共12分)在容积固定为2L的密闭容器中,充入0.180 molHI,480℃时反应:
2HI(g)
H2(g)+I2(g),体系中n(HI)随时间变化情况如下表:
| t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| n(HI)/mol | 0.180 | 0.164 | 0.152 | 0.144 | 0.140 | 0.140 |
(1)0~2min内H2的平均反应速度为 。达平衡时,HI的转化率是_________。(2)上述正向反应是: 反应(选填:放热、吸热)。
(3)某温度下上述反应平衡时,恒容、升高温度,原化学平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”),正反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)480℃时,反应H2(g)+I2(g)
(5)要增大反应2HI(g)
A.增大HI起始浓度
B.向混合气体中通入I2
C.使用高效催化剂
D.升高温度