(10分)哈伯因发明了氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖,
。右图表示某温度时,向1L容器中加入1mol氮气,3mol氢气,该反应在110S内反应进行的程度:![]()
(1)此反应在50~60s时化学平衡常数为
= (列出计算式不用试算)。
(2)反应进行到60s时,改变的条件可能是 。
| A.加入催化剂 | B.扩大容器的体积 |
| C.升高温度 | D.减小氨气的浓度 |
(3)该反应在80S后化学平衡常数为
(4)若在110s后向该平衡体系中再加入1mol氨气,则再次达平衡后,氨气在平衡体系中的体积分数 。(填“变小”、“变大”或“不变”)
(Ⅰ)(4分)自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下,N2与O2反应生成NO。
(1)反应需要在闪电或极高温条件下发生,说明该反应_________。(填字母)
A.所需的活化能很高 B.吸收的能量很多
(2)在不同温度下,反应N2(g)+O2(g)
2NO(g)的平衡常数K如下表:
| 温度/℃ | 1538 | 1760 | 2404 |
| 平衡常数K | 0.86×10-4 | 2.6×10-4 | 64×10-4 |
(3)2404℃时,在容积为1.0L的密闭容器中通入2.6mol N2和2.6mol O2,计算反应N2(g)+O2(g)
(Ⅱ)(5分)在容积为1L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g)
(1)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(A)不变
C.2v正(B)=v逆(D) D.c(A)=c(C)
(2)若最初加入1.0molA和2.2molB,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K= ,该反应为 反应(填吸热或放热)
(3)700℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(A)=1.1mol,n(B)=2.6mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9mol,则此时该反应 进行(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”)。
(6分)在80℃时,将0.40 mol N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生反应N2O4(g)
2NO2(g)△H=" +57" kJ·mol-1,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
| 时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| n(N2O4)/mol | 0.40 | a | 0.20 | c | d | e |
| n(NO2)/mol | 0.00 | 0.24 | b | 0.52 | 0.60 | 0.60 |
(2)改变条件使反应重新达到平衡,能使c(NO2)/c(N2O4)值变小的措施有(填序号) 。
A.增大N2O4的起始浓度 B.升高温度
C.使用高效催化剂 D.向混合气体中通入稀有气体
(l4分)向2L固定容积的密闭容器中加入一定量的NH3,H2和N2三种气体。一定条件下发生反应2NH3
N2+3H2,各物质浓度随时间变化如图1所示。图2为t时刻后改变容器中条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且两个阶段各改变一种不同的条件。![]()
(1)能证明反应达到平衡状态的是 (填标号,下同)。
| A.容器内压强不再发生变化 | B.N2的体积分数不再发生变化 |
| C.容器内气体质量不再发生变化 | D.容器内气 |
(3)t3-t4阶段改变的条件为 。
(4)上述反应的平衡常数K= (保留两位小数);向容器中再通入1.4molNH3、0.8 molH2,平衡 移动(填“向右”、“向左”或“不移动”)。
(5)25OC时,将a mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合。
①当溶液中离子浓度关系满足c(NH4+)<c(Cl-)时,则反应的情况可能为
a.盐酸不足,氨水剩余 b. 氨水与盐酸恰好完全反应 c.盐酸过量
②当溶液中c(NH4+)=c(Cl-)时,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=
(11分)已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)
N2O4(g) △H<0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为2 L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如下图所示。
(1)图中共有两条曲线X和Y,其中表示NO2浓度随时间变化的曲线是 ;a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是 。![]()
(2)①前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)= mol·L-1·min-1。
②反应2NO2(g)
N2O4(g)在b点的平衡常数K(b)= 。
③反应2NO2(g)
N2O4(g)在d点的平衡常数K(d)与b点的平衡常数K(b)的关系:
K(d) K(b)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)①据图分析,在25 min时采取的措施是 (填序号)。
| A.加入催化剂 | B.缩小容器体积 |
| C.加入一定量的NO2 | D.加入一定量的N2O4 |
(15分)Ⅰ.在一个容积固定为2L的密闭容器中,发生反应:aA (g) + bB(g)
pC(g) △H=?反应情况记录如下表:
| 时间/(min) | n(A)/( mol) | n(B)/( mol) | n(C)/( mol) |
| 0 | 1 | 3 | 0 |
| 第2 min | 0.8 | 2.6 | 0.4 |
| 第4 min | 0.4 | 1.8 | 1.2 |
| 第6 min | 0.4 | 1.8 | 1.2 |
| 第8 min | 0.1 | 2.0 | 1.8 |
| 第9 min | 0.05 | 1.9 | 0.3 |
(1)第2min到第4min内A的平均反应速率V(A)= mol?L-1? min-1
(2)由表中数据可知反应在第4min到第6min时处于平衡状态,若在第2min、第6min、第8 min时分别改变了某一个反应条件,则改变的条件分别可能是:
①第2min 或 ;
②第6min ;
③第8 min 。
(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92kJ则该反应的△H= 。
(4)反应在第4 min建立平衡,此温度下该反应的化学平衡常数K= .
Ⅱ.已知:常温下,A酸的溶液pH=a, B碱的溶液pH=b
(1)若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a=3,b=11,两者等体积混合,溶液的pH为 。
A.大于7 B.等于7 C. 小于7
(2)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为
mol?L-1,B溶液中水电离出的氢离子浓度为 mol?L-1。
(3)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为:
。