精英家教網(wǎng)在一容積為2升的密閉容器內(nèi)加入0.2mol的N2和0.6mol 的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)+Q(Q>0).反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如右圖:
(1)根據(jù)右圖,計算從反應(yīng)開始到平衡時,平均反應(yīng)速率v(NH3)為
 

(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為
 

(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5分鐘時,保持其它條件不變,若改變反應(yīng)溫度,則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為
 

A、0.20mol/L    B、0.16mol/L      C、0.10mol/L      D、0.05mol/L
(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5分鐘時,保持其它條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡
 
移動(填“向左”、“向右”或“不”),化學(xué)平衡常數(shù)K
 
填“增大”、“減小”或“不變”).
(5)第5分鐘把容器的體積縮小一半后,若在第8分鐘達(dá)到新的平衡(此時NH3的濃度約為0.25mol/L),請在上圖中畫出第5分鐘到此平衡時NH3濃度的變化曲線.
分析:(1)根據(jù)反應(yīng)速率公式計算;
(2)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式書寫;
(3)根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響分析;
(4)根據(jù)壓強對化學(xué)平衡的影響分析;根據(jù)影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素分析;
(5)先判斷把容器的體積縮小一半的瞬間氨氣的濃度,再結(jié)合平衡時的濃度作圖.
解答:解:(1)v=
△C
△t
=
0.10-0
4
mol/L.min
=0.025 mol/L.min                    
故答案為:0.025 mol/L.min.                  
(2)化學(xué)平衡常數(shù)K=
C2(NH3)
C (N2)C3(H2)

故答案為:K=
C2(NH3)
C(N2)C3(H2)

(3)該反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以氨氣的濃度不可能為0.20mol/L;Q>0,所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,所以氨氣的濃度不可能為0.10mol/L,故選AC.
故選:A、C.  
(4)該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),把容器的體積縮小一半,增大了反應(yīng)體系的壓強,增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動,即向正反應(yīng)方向移動;化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變.
故答案為;向右;不變.
(5)把容器的體積縮小一半的瞬間氨氣的濃度,氨氣的濃度變?yōu)?.20mol/L,平衡后濃度約為0.25mol/L.
故答案為:精英家教網(wǎng)
點評:本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡的影響因素等知識點,同一化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物、生成物的濃度無關(guān).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年云南省昆明三中、滇池中學(xué)高二下學(xué)期期末考試化學(xué)卷(帶解析) 題型:填空題

(1)O3在水中易分解,一定條件下,O3的濃度減少一半所需的時間(t)如下表所示。

①pH增大能加速O3分解,表明對O3分解起催化作用的是_________________。
②據(jù)表中的遞變規(guī)律,推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序為________(填代號)
a. 40°C、pH=3.0      b. 10°C、pH=4.0       c. 30°C、pH=7.0
(2)向一容積為2升的密閉容器中充入2molA、0.6molC和一定量的B三種氣體,一定條件下發(fā)生某種反應(yīng),F(xiàn)有兩個圖像分別對該反應(yīng)的情況進(jìn)行描述:
圖1表示各物質(zhì)的濃度隨時間的變化情況,其中t0~t1階段c(B)未畫出;
圖2為反應(yīng)體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且t2、t3、t4各改變一種不同的條件(其中t2改變的條件是加入某種催化劑);(說明:圖1中實線表示反應(yīng)進(jìn)程)

①你認(rèn)為t3時改變的條件是       (填寫“加壓”或“減壓”),B的起始物質(zhì)的量為      mol;
②各階段平衡時對應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示:

時間段
t1~t2
t2~t3
t3~t4
t5~t6
平衡常數(shù)
K1
K2
K3
K4
用“﹥、﹤、=”符號來表達(dá)K1、K2、K3、K4之間的關(guān)系                          寫此條件下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                   ________________              
(3)工業(yè)上一般采用CO(g) + 2H2(g)   CH3OH(g)反應(yīng)合成甲醇。
下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值:
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①某溫度下,將1mol CO和4mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得c(CO)= 0.1 mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為       ,此時的溫度   250℃(填“>”、“<”、“=”)
②如下圖是甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)示意圖,則a處通入的是       
(填“甲醇”或“氧氣”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:                               

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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆云南省高二下學(xué)期期末考試化學(xué)卷(解析版) 題型:填空題

(1)O3在水中易分解,一定條件下,O3的濃度減少一半所需的時間(t)如下表所示。

①pH增大能加速O3分解,表明對O3分解起催化作用的是_________________。

②據(jù)表中的遞變規(guī)律,推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序為________(填代號)

a. 40°C、pH=3.0      b. 10°C、pH=4.0       c. 30°C、pH=7.0

(2)向一容積為2升的密閉容器中充入2molA、0.6molC和一定量的B三種氣體,一定條件下發(fā)生某種反應(yīng),F(xiàn)有兩個圖像分別對該反應(yīng)的情況進(jìn)行描述:

圖1表示各物質(zhì)的濃度隨時間的變化情況,其中t0~t1階段c(B)未畫出;

圖2為反應(yīng)體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且t2、t3、t4各改變一種不同的條件(其中t2改變的條件是加入某種催化劑);(說明:圖1中實線表示反應(yīng)進(jìn)程)

①你認(rèn)為t3時改變的條件是       (填寫“加壓”或“減壓”),B的起始物質(zhì)的量為      mol;

②各階段平衡時對應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示:

時間段

t1~t2

t2~t3

t3~t4

t5~t6

平衡常數(shù)

K1

K2

K3

K4

用“﹥、﹤、=”符號來表達(dá)K1、K2、K3、K4之間的關(guān)系                          寫此條件下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                   ________________              

(3)工業(yè)上一般采用CO(g) + 2H2(g)   CH3OH(g)反應(yīng)合成甲醇。

下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值:

溫度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

①某溫度下,將1mol CO和4mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得c(CO)= 0.1 mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為       ,此時的溫度   250℃(填“>”、“<”、“=”)

②如下圖是甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)示意圖,則a處通入的是       

(填“甲醇”或“氧氣”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:                               

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年遼寧省沈陽市高三高考領(lǐng)航考試(三)化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)如下:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)

請回答下列問題:

(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H= +180.5kJ/mol

C(s)+O2(g) =CO2(g);△H=" -393.5" kJ/mol

2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H= -221kJ/mol

則2NO(g)+2CO(g)N2(g) +2CO2(g)的△H=___________。

(2)在一定溫度下,在一體積為V升的密閉容器中充入一定量的NO和CO2在t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時n(CO)="a" mol,n(NO)="2a" mol,n(N2)="b" mol,且N2占平衡總體積的1/4。

①則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______       ____。(用只含a、V的式子表示)

②判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是____       _____

A.v生成(CO2)=v消耗(CO)                  B.混合氣體的密度不再改變

C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變      D.NO、CO、N2、CO2的濃度均不再變化

③在t2時刻,將容器的容積迅速擴大到原來的2倍,在其他條件不變的情況下,t3時刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)。請在右圖中補充畫出從t2到t4時刻正反應(yīng)速率隨時間的變化曲線:

(3)如果要凈化汽車尾氣同時提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的措施是___________

A.降低溫度                           B.增大壓強同時加催化劑

C.升高溫度同時充入N2                D.及時將CO2和N2從反應(yīng)體系中移走

(4)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如下圖所示。

①寫出此變化中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:_________­­­­­­­­­­_______________________________。

②有人提出,可以設(shè)計反應(yīng)2CO(g)=2C(s)+O2(g)來消除CO的污染。請你判斷是否可行并說出理由:_____________________________________________________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(1)O3在水中易分解,一定條件下,O3的濃度減少一半所需的時間(t)如下表所示。

   t/min  pH

T/

3.0

4.0

5.0

6.0

20

301

231

169

58

30

158

108

48

15

50

31

26

15

7

①pH增大能加速O3分解,表明對O3分解起催化作用的是_________________。

②據(jù)表中的遞變規(guī)律,推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序為________(填代號)

a. 40°C、pH=3.0      b. 10°C、pH=4.0       c. 30°C、pH=7.0

(2)向一容積為2升的密閉容器中充入2molA、0.6molC和一定量的B三種氣體,一定條件下發(fā)生某種反應(yīng),F(xiàn)有兩個圖像分別對該反應(yīng)的情況進(jìn)行描述:

圖1表示各物質(zhì)的濃度隨時間的變化情況,其中t0~t1階段c(B)未畫出;

圖2為反應(yīng)體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且t2、t3、t4各改變一種不同的條件(其中t2改變的條件是加入某種催化劑);(說明:圖1中實線表示反應(yīng)進(jìn)程)

 


①  你認(rèn)為t3時改變的條件是        (填寫“加壓”或“減壓”),B的起始物質(zhì)的量為       mol;

②各階段平衡時對應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示:

時間段

t1~t2

t2~t3

t3~t4

t5~t6

平衡常數(shù)

K1

K2

K3

K4

用“﹥、﹤、=”符號來表達(dá)K1 、K2 、K3 、K4之間的關(guān)系                           寫此條件下該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                   ________________              

(3)工業(yè)上一般采用CO(g) + 2H2(g)    CH3OH(g)反應(yīng)合成甲醇。

下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值:

溫度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

①某溫度下,將1mol CO和4mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得c(CO)= 0.1 mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為        ,此時的溫度    250℃(填“>”、“<”、“=”)

②如下圖是甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)示意圖,則a處通入的是        

(填“甲醇”或“氧氣”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:                                

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