氨是氮循环中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮
方法。已知:N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol。
恒温下,往一个4L的密闭容器中充人2molN2和5.2molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
| 时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| c(NH3)/mol·L—1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①5min内,消耗H2的平均反应速率为____________
②N2的平衡转化率
③计算此条件下该反应的化学平衡常数K=__________________________。
④若维持容器体积不变,只升高温度化学平衡常数值 (填变大、变小、不变),正反应速率 (填变大、变小、不变)。
⑤若温度维持不变,只将容器体积由4L变为2L,达新平衡时N2的平衡浓度 0.4
mol·L—1(填大于、小于、等于)
⑥若维持容器体积不变,充入He使之压强增大一倍,正反应速率 (填
变大、变小、不变),若维持压强不变,充入He,则平衡移动方向为 (填正移、逆移、不移)
(12分)向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体,在一定温度下发生如下反应:![]()
(1)经5min后达平衡,此时容器内压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的速率为____________mol(L·min)。
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一时间内测得的反应速率分别为:甲:ν(X)=3.5mol(L·min);乙:ν(Y)=2mol(L·min);丙:ν(Z)=4.5mol(L·min);丁:ν(X)=0.075mol(L·s)。若其他条件相同,温度不同,温度由高到低的顺序是(填序号)________________。
(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氮气,则平衡
向___(填“左”“右”或“不”,下同)移动;若将达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体,则平衡向___移动。
(4)若在相同条件下向达到(1)所述平衡体系中再充入0.5molX气体,则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比___
| A.无法确定 | B.前者一定大于后者 |
| C.前者一定等于后者 | D.前者一定小于后者 |
(6)若保持温度和体积不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达平衡时仍与(1)的平衡等效,则起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围应为______________。
已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2。在温度973 K和
1173 K情况下,K1、K2的值分别如下:
| 温度 | K1 | K2 |
| 973 K | 1.47 | 2.38 |
| 1173 K | 2.15 | 1.67 |
(2)现有反应③:CO2(g)+H2(g)
(3)能判断反应③已达平衡状态的是 。
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(4)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式 。据此关系式及上表数据,也能推断出反应③是 (填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是 (填写序号)。
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积
C.降低温度 D.升高温度
E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
(10分)将1mol CO和1mol H2O充入某固定容积的反应器中,在某条件下达到平衡:CO+H2O(g)?CO2+H2,此时有2/3的CO转化为CO2。
(1)该平衡混合物中CO2的体积分数为__________。
(2)若在相同条件下,向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O,则达到平衡时与(1)中平衡相比较,平衡应向__________(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)移动,此时平衡混合物中CO2的体积分数可能是下列各值中的__________
| A.22.2% | B.27.55% | C.33.3% | D.36.8% |
①生成物的产量一定增加;②生成物的体积分数一定增加;③反应物的转化率一定增大;④反应物的浓度一定降低;⑤正反应速率一定大于逆反应速率;⑥一定使用了催化剂
某校化学实验小组同学进行有关NO2气体的系列实验。![]()
(1)如上图所示,烧瓶中放有少量铜片,打开分液漏斗的旋塞,加入过量浓硝酸,烧瓶中产生气体的颜色是 ,试管中收集的气体颜色是 ,用化学方程式表示其原因 ;
(2)将烧瓶浸入冰水中,烧瓶内气体颜色 (填“变深”、“不变”或“变浅”),使用化学用语和必要的文字说明颜色变化的原因 ;
(3)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,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平衡后,向该容器中再充入0.2molN2O4气体,则N2O4的转化率 (填增大、减小或不变)
③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