某溫度下,將2mol A和2.8 mol B充入體積為2 L的恒容密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):
aA(g)+B(g)2C(g)+ D(s) ,5 min后達(dá)到平衡。平衡時(shí)A為1.6mol,放出的熱量為Q。在t0時(shí)刻,若從平衡體系中分離出四分之一的混合氣體,新平衡體系中c(A)為0.6mol/L。
(1) 5 min內(nèi)用B表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為 。
(2)該溫度下,此可逆反應(yīng)的逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。
(3)a的值為 。
(4)下列說法一定能說明上述反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
①單位時(shí)間里每生成1molB的同時(shí)消耗了2mol的C ②D的物質(zhì)的量不再變化
③混合氣體的密度不再變化 ④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
⑤體系的壓強(qiáng)不再變化
(5)該溫度下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn),請?jiān)诳崭裰刑钊霟崃浚ê琎的表達(dá)式表示)
起始 n(A)/mol | 起始 n(B)/mol | 起始 n(C)/mol | 起始 n(D)/mol | 達(dá)到平衡時(shí)放出(或吸收)的熱量 |
0 | 1.6 | 8 | 足量 | |
(1) 0.04mol/(L·min) (2分) (2) 6(2分) (3) 1 (2分) (4) ②③④ (2分) (5)8Q(2分)
解析試題分析:分析題意知,5 min后達(dá)到平衡。平衡時(shí)A為1.6mol,濃度為0.8 mol/L,從平衡體系中分離出四分之一的混合氣體,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),剩余A的濃度為0.6mol/L,新平衡體系中c(A)仍為0.6mol/L,說明改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),該反應(yīng)兩邊氣體物質(zhì)系數(shù)相等,a=1;利用三行式分析;根據(jù)題意知,
A(g)+B(g)2C(g)+ D(s)
起始濃度(mol/L) 1 1.4 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.2 0.2 0.4
平衡濃度(mol/L) 0.8 1.2 0.4
(1)根據(jù)公式V=Δc/Δt代入數(shù)據(jù)計(jì)算,5 min內(nèi)用B表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.04mol/(L·min);(2)將平衡濃度代入該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算,K=1/6,則逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為6;(3)由上述分析知,a=1;(4)化學(xué)平衡狀態(tài)的判據(jù):①用v正=v逆判斷,雙向同時(shí),符合比例②用量判斷,變量不變,已達(dá)平衡。恒量不能作為平衡標(biāo)志。① 生成B和消耗C ,均為逆反應(yīng),不能作為平衡標(biāo)志; ②D的物質(zhì)的量不再變化,可作平衡標(biāo)志;③根據(jù)密度的定義式,混合氣體的密度為變量,其不再變化,已達(dá)平衡;④根據(jù)M=m/n,氣體的質(zhì)量為變量,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為變量,其不再變化,已達(dá)平衡;⑤等溫等容條件下,氣體的物質(zhì)的量為恒量,體系的壓強(qiáng)為恒量,不能作平衡標(biāo)志,綜上所述選②③④;(5)根據(jù)等效平衡知識(shí),兩個(gè)投料途徑會(huì)達(dá)到同一平衡狀態(tài),利用三行式分析,平衡時(shí)生成A為3.2mol,吸收的熱量為8Q。
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知:2NO2(g)N2O4(g);△H<0。在恒溫恒容條件下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖⑴所示。請回答:
(1)a點(diǎn)時(shí),v(正) v(逆)(填“<”、“>”或“=”),X線、Y線中代表N2O4的是 ;
(2)反應(yīng)在第10 min達(dá)到平衡,則前10 min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)= mol·L-1·min-1。該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (可用分?jǐn)?shù)表示);
(3)在第25分鐘,進(jìn)行的操作是 ;
(4)a、b、c、d四點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻,NO2物質(zhì)的量濃度由小到大的順序是 ,再次平衡時(shí)的d點(diǎn)NO2的體積分?jǐn)?shù)比b點(diǎn)時(shí) (填“大”、“小”或“相等”);
(5)假如在第35分鐘從容器中移去0.4mol N2O4,并加入適當(dāng)催化劑使反應(yīng)在第40分鐘達(dá)到平衡,請?jiān)趫D⑴中畫出從第35分鐘以后兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c隨時(shí)間t的變化關(guān)系,并標(biāo)注所畫線條對應(yīng)的物質(zhì)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
(1)圖1是表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化情況。從反應(yīng)開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)= ; H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_________________________。
(2)圖2表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量的變化。曲線a表示不使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化,曲線b表示使用催化劑后的能量變化。寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(3)該溫度下,反應(yīng)平衡常數(shù)K=______________(填數(shù)值),溫度升高,平衡常數(shù)K_________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)恒容條件下,下列措施中能使反應(yīng)體系中增大的措施有 。
a.升高溫度 b.充入He氣 c.再充入2 molH2 d.使用催化劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
固定和利用CO2能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO來生產(chǎn)甲醇燃料的方法: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H = -49.0 kJ·mol-1,
某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示(實(shí)線)。
(1)a點(diǎn)正反應(yīng)速率_______(填大于、等于或小于)逆反應(yīng)速率。
(2)下列時(shí)間段平均反應(yīng)速率最大的是__________。
A.0~1min | B.1~3min | C.3~8min | D.8~11min |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。
已知:SO2(g)+O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ·mol-1。
(1)某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,若在此溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),則反應(yīng)開始時(shí)v(正) v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(2)一定溫度下,向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2,達(dá)到平衡后體積變?yōu)?.6 L,則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
(3)在(2)中的反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是 (填字母)。
A.保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2 |
B.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入1.0 mol SO3 |
C.降低溫度 |
D.移動(dòng)活塞壓縮氣體 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導(dǎo),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下:
溫 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮有多種氧化物,其中N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備收到人們的關(guān)注。
(1)一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng):2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ;⊿H>0
①反應(yīng)達(dá)到平衡后,若再通入一定量氬氣,則N2O5的轉(zhuǎn)化率將___(填“增大”、“減小”、“不變”)。
②下表為反應(yīng)在T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)化學(xué)平衡常數(shù)K表示可逆反應(yīng)的進(jìn)行程度,K值越大,表示_____________,K值大小與溫度的關(guān)系是:溫度升高,K值______________(填“一定增大”、“一定減小”、或“可能增大也可能減小”)。
(2)在一體積為10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g) △H < 0 ;CO和H2O濃度變化如下圖,則 0—4min的平均反應(yīng)速率v(CO)=______ mol/(L·min)
(3)t℃(高于850℃)時(shí),在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如上表。
①表中3min—4min之間反應(yīng)處于_________狀態(tài); C1數(shù)值_________0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反應(yīng)在4min—5min問,平衡向逆方向移動(dòng),可能的原因是________(單選), 表中5min—6min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是__________(單選)。
A.增加水蒸氣 | B.降低溫度 |
C.使用催化劑 | D.增加氫氣濃度 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在一定條件下,可逆反應(yīng)A2(g)+B2(g)2C(g)在一個(gè)密閉容器中達(dá)到平衡時(shí),測得c(A2)=0.5mol·L-1,c(B2)=0.1mol·L-1,c(C)=1.6mol·L-1。若、、C的起始濃度分別為a mol·L-1、b mol·L-1、g mol·L-1請確定:
(l)a、g應(yīng)滿足的關(guān)系式為_____________。
(2)若反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始進(jìn)行,當(dāng)g=_________,a有最大值為__________。
(3)若反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開始進(jìn)行,當(dāng)b=_________,a有最小值為_________.
(4)b的取值范圍為___________________。
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