在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
| t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)该反应为 反应(选填吸热、放热)。
升高温度CO2的转化将 (填增大、减小或不变)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。
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)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。
在密闭容器中,保持一定温度进行如下反应N2(g)+ 3H2(g)
2NH3(g),已知加入1 mol N2和3 mol H2,在恒压条件下达到平衡时生成a mol NH3,在恒容条件下达到平衡时生成b mol NH3(见下表中编号①的一行)。若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变。回答下列问题:
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K= 。
(2)平衡常数K值越大,表明建立平衡时 (填字母序号)。
| A.N2的转化率越高 | B.NH3的产量越大 |
| C.正反应进行得越彻底 | D.化学反应速度越快 |
(4)填写下表空格:
| 状态 条件 | 起始时物质的物质的量(mol) | 平衡时NH3的物质的量 (mol) | |||
| 编号 | X(N2) | Y(H2) | Z(NH3) | ||
| 恒容 | ① | 1 | 3 | 0 | b |
| ② | 0 | 0 | | b | |
| ③ | | 2.25 | | b | |
氨气是生产化肥、硝酸的重要原料,围绕合成氨人们进行了一系列的研究
(1)氢气既能与氮气又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同。
已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g)
2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol![]()
计算断裂1 mol N≡N键需要能量 kJ , 氮气分子中化学键比氧气分子中的 化学键键 (填“强”或“弱”),
(2)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:
N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ,工业合成氨则是人工固氮。
分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是 。
| 反应 | 大气固氮 | 工业固氮 | ||||
| 温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 350 | 400 | 450 |
| K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 1.847 | 0.507 | 0.152 |
B.人类大规模模拟大气固氮是无意义的
C.工业固氮温度越低,氮气与氢气反应越完全
D.K越大说明合成氨反应的速率越大
(3)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料, 发生反应:
3H2 (g) + N2 (g)
| | N2 | H2 | NH3 |
| 甲 | 1 | 3 | 0 |
| 乙 | 0.5 | 1.5 | 1 |
| 丙 | 0 | 0 | 4 |
②达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为 。
在一定体积密闭容器中,进行如下反应:
CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2O(g),
其平衡常数K和温度t的关系如下:
| t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(2) 该反应为 反应(“吸热”或“放热”)
(3) 能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据
A.容器中压强不变 B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正 = v(H2O)逆 D.c(CO2) = c(CO)
(4)在830℃时,若起始浓度c(CO)为1mol·L—1,c(H2O)为1mol·L—1,反应达到平衡时,CO的转化率为 。
某温度时,在一个2L的密闭容器中,H2、N2、NH3三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,回答下列问题:![]()
(1)图中X曲线代表 (填化学式);
(2)从开始至2min,NH3的平均反应速率是 ;
(3)第4分钟时下列叙述正确的是 ;
| A.该反应已停止 |
| B.单位时间内氮气的消耗速率等于氢气的生成速率 |
| C.3v(H2)=2v(NH3) |
| D.c(H2) :c(N2) :c(NH3) =" 7" :9 :2 |