9.
CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-867kJ•mol-1.该反应可用于消除氮氧化物的污染.在130℃和180℃时,分别将0.50molCH4和a molNO2充入1L的密闭容器中发生反应,测得有关数据如下表:
(1)开展实验1和实验2的目的是研究温度对该化学平衡的影响.
(2)180℃时,反应到40min,体系是(填“是”或“否”)达到平衡状态,理由是温度升高,反应加快,对比实验1,高温下比低温下更快达到平衡状态.可确定40min时反应已经达平衡状态;CH4的平衡转化率为70%.
(3)已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4,试计算a的值.(写出计算过程)
(4)一定条件下,反应时间t与转化率μ(NO2)的关系如图所示,请在图象中画出180℃时,压强为P2(设压强P2>P1)的变化曲线,并做必要的标注.
| 实验编号 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 | |
| 1 | 130℃ | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
| 2 | 180℃ | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | 0.15 |
(2)180℃时,反应到40min,体系是(填“是”或“否”)达到平衡状态,理由是温度升高,反应加快,对比实验1,高温下比低温下更快达到平衡状态.可确定40min时反应已经达平衡状态;CH4的平衡转化率为70%.
(3)已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4,试计算a的值.(写出计算过程)
(4)一定条件下,反应时间t与转化率μ(NO2)的关系如图所示,请在图象中画出180℃时,压强为P2(设压强P2>P1)的变化曲线,并做必要的标注.
7.一定温度下,在容积为2L的密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),部分数据如表所示(表中t2>t1),下列说法正确的是( )
| 反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol | n(CO2)/mol | n(H2)/mol |
| 0 | 1.2 | 0.60 | 0 | 0 |
| t1 | 0.80 | |||
| t2 | 0.20 |
| A. | 0~t1 min内的平均反应速率v(H2)=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1 | |
| B. | 平衡时CO的转化率为66.67% | |
| C. | t1时刻该反应处于平衡状态 | |
| D. | t2时刻CO的浓度为0.8 mol•L-1 |
3.汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO.为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2(g)+N2(g)△H=a kJ•mol-1
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一定容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如下表(CO2和N2的起始浓度均为0).
回答下列问题:
(1)在上述条件下该反应能自发进行,则正反应必然是放热反应(填“放热”或“吸热”).
(2)前3s内的平均反应速率υ(N2)=1.42×10-4mol•L-1•S-1,t1℃时该反应的平衡常数K=5000(mol•L-1)-1.
(3)t1℃时向一恒压容器中冲入1molNO和1mol CO,达到平衡时测得NO的物质的量为0.2mol,则此时容器的体积V=31.25 L
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高NO转化率的是CD.
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积.
2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2(g)+N2(g)△H=a kJ•mol-1
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一定容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如下表(CO2和N2的起始浓度均为0).
| 时间 (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(NO)/10-4mol/L | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
| c(CO)/10-3mol/L | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
(1)在上述条件下该反应能自发进行,则正反应必然是放热反应(填“放热”或“吸热”).
(2)前3s内的平均反应速率υ(N2)=1.42×10-4mol•L-1•S-1,t1℃时该反应的平衡常数K=5000(mol•L-1)-1.
(3)t1℃时向一恒压容器中冲入1molNO和1mol CO,达到平衡时测得NO的物质的量为0.2mol,则此时容器的体积V=31.25 L
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高NO转化率的是CD.
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积.
2.相同温度下,在体积相等的三个密闭容器甲、乙、丙中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
其中甲为恒温恒容容器,乙为恒温恒压容器、丙为恒容绝热容器;实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:

下列叙述正确的是( )
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
其中甲为恒温恒容容器,乙为恒温恒压容器、丙为恒容绝热容器;实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 平衡时反应中的能量变化 | ||
| N2 | H2 | NH3 | ||
| ① | 1 | 3 | 0 | 放出热量a kJ |
| ② | 1 | 3 | 0 | 放出热量b kJ |
| ③ | 2 | 6 | 0 | 放出热量c kJ |
| A. | N2的转化率:丙是甲的二倍 | |
| B. | 三个容器内反应的平衡常数:甲=乙>丙 | |
| C. | 达平衡时氨气的体积分数:甲>乙>丙 | |
| D. | 放出热量关系:b<a<92.4 |
1.某化学反应2A(g)?B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度c随反应时间t的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1中,反应在10-20min内A平均速率为0.013mol/(L•min).
(2)在实验2中,A的初始浓度为c2=1.0mol/L,反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是使用催化剂.
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3>v1(填“>”、“=”或“<”),且c3>1.0mol/L(填“>”、“=”或“<”).
(4)比较实验4和实验1,通过计算说明温度对反应速率的影响温度越高反应速率越快.
0 173644 173652 173658 173662 173668 173670 173674 173680 173682 173688 173694 173698 173700 173704 173710 173712 173718 173722 173724 173728 173730 173734 173736 173738 173739 173740 173742 173743 173744 173746 173748 173752 173754 173758 173760 173764 173770 173772 173778 173782 173784 173788 173794 173800 173802 173808 173812 173814 173820 173824 173830 173838 203614
| 实验 序号 | t/min c/(mol•L-1) 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 1 | 800 | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 800 | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 3 | 800 | c3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 4 | 820 | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
(1)在实验1中,反应在10-20min内A平均速率为0.013mol/(L•min).
(2)在实验2中,A的初始浓度为c2=1.0mol/L,反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是使用催化剂.
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3>v1(填“>”、“=”或“<”),且c3>1.0mol/L(填“>”、“=”或“<”).
(4)比较实验4和实验1,通过计算说明温度对反应速率的影响温度越高反应速率越快.