精英家教網(wǎng)在恒溫條件下,將氣體X、Y充入2L密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z.若各氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖所示,下列描述正確的是( 。
A、前10s內(nèi) v(X)=0.08mol?L-1?s-1B、該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=32C、平衡時(shí)X、Y的轉(zhuǎn)化率相同D、達(dá)到平衡后,將容器體積擴(kuò)大為4L,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
分析:根據(jù)圖象知,反應(yīng)物為X、Y,生成物為Z,0-10s時(shí),反應(yīng)物X物質(zhì)的量減少(1.20-0.40)mol=0.80mol,Y的物質(zhì)的量減少(1.00-0.20)mol=0.80mol,Z的物質(zhì)的量增加1.60mol.參加反應(yīng)的X、Y、Z的物質(zhì)的量之比=0.80mol:0.80mol:1.60mol=1:1:2,所以該反應(yīng)方程式為X+Y?2Z.
A、根據(jù)圖中X的變化量求反應(yīng)速率;
B、根據(jù)平衡常數(shù)K=常數(shù)K=
c2(Z)
c(X)c(Y)
計(jì)算平衡常數(shù).
C、根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算.
D、壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的化學(xué)平衡無影響.
解答:解:A、由圖中可知0~10s,X的變化量為1.0-0.2=0.8mol,所以v(X)=
△n
V
t
=
0.8mol
2L
10s
=0.04mol/(L?s),故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)圖象知,反應(yīng)物為X、Y,生成物為Z,0-10s時(shí),反應(yīng)物X物質(zhì)的量減少(1.20-0.40)mol=0.80mol,Y的物質(zhì)的量減少(1.00-0.20)mol=0.80mol,Z的物質(zhì)的量增加1.60mol.參加反應(yīng)的X、Y、Z的物質(zhì)的量之比=0.80mol:0.80mol:1.60mol=1:1:2,所以該反應(yīng)方程式為X+Y=2Z,T℃時(shí),平衡常數(shù)K=
c2(Z)
c(X)c(Y)
=
(
1.6mol
2L
)2
0.4mol
2L
×
0.2mol
2L
=32,故B正確;
C、平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率=
1.20-0.40
1.20
×100%=66.7%;平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率=
1.00-0.20
1.00
×
100%=80%,故C錯(cuò)誤;
D、擴(kuò)大容器體積,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小,該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng),所以壓強(qiáng)只影響化學(xué)反應(yīng)速率但不影響化學(xué)平衡,故D錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查化學(xué)平衡圖象問題,題目難度不大,注意分析圖象中各物理量的變化曲線,把握相關(guān)物理量的計(jì)算.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)合成氨反應(yīng):N2+3H2 2NH3,在一定條件下已達(dá)到平衡狀態(tài).
(1)若降低溫度,會(huì)使上述平衡向生成氨的方向移動(dòng),生成每摩爾氨的反應(yīng)熱數(shù)值是46.2KJ/mol,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol

(2)若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合的氣體通入一個(gè)容積為2升固定容積的密閉容器中,5分鐘后反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),n(N2)=1.2mol,n(H2)=1.2mol,n (NH3)=0.8mol,則反應(yīng)速率V(N2)=
0.04
0.04
mol?L-1?min-1,H2的轉(zhuǎn)化率=
50%
50%
,平衡常數(shù)=
1.23(mol/L)-2
1.23(mol/L)-2
.若保持容器的溫度和容積不變,將上述平衡體系中的混合氣體的濃度增大1倍,則平衡
向右
向右
(填向左﹑向右或不移動(dòng))移動(dòng).
(3)若在恒溫恒壓條件下,將1molN2與3molH2的混合氣體通入一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)平衡后,生成a molNH3,這時(shí)N2的物質(zhì)的量為
2-a
2
2-a
2
mol,(用含a的代數(shù)式表示);若開始時(shí)只通入N2與H2,達(dá)平衡時(shí)生成3amolNH3,則開始時(shí)應(yīng)通入N23mol,H2=
9
9
mol(平衡時(shí)NH3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與前者相同);若開始時(shí)通入x molN2﹑6molH2 和2mol NH3,達(dá)平衡后,N2和NH3的物質(zhì)的量分別為y mol和3a mol,則x=
2
2
mol,y=
6-3a
2
6-3a
2
mol(用含a的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過程如下:
(1)已知反應(yīng)一經(jīng)發(fā)生,鉑銠合金網(wǎng)就會(huì)處于紅熱狀態(tài).寫出氨催化氧化的化學(xué)方程式:
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
.當(dāng)溫度升高時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”)
(2)硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=a kJ?mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=b kJ?mol-1
H2O(l)=H2O(g)△H=c kJ?mol-1
則反應(yīng)2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(l)的△H=
(2a-b-4c)kJ/mol
(2a-b-4c)kJ/mol
.(用a、b、c表示)
(3)①氨氣是制取硝酸的重要原料,合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H2
催化劑
.
高溫高壓
2NH3,該反應(yīng)在固定容積的密閉容器中進(jìn)行.下列各項(xiàng)標(biāo)志著該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
BC
BC
(填序號(hào))
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
B.3v(N2)=v(H2
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
E.1mol N≡N鍵斷裂,同時(shí)1mol H-H鍵斷裂
②若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合通入一個(gè)容積為2L的固定容積的密閉容器中,5min后反應(yīng)達(dá)平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,則反應(yīng)速率v(N2)=
0.1mol/(L?min)
0.1mol/(L?min)
,平衡常數(shù)K=
16
16
.若保持容器的溫度和容積不變,將上述平衡體系中的混合氣體的濃度增大1倍,則平衡
向右
向右
(填“向左”、“向右”或“下”)移動(dòng).平衡常數(shù)K
不變
不變
(填“變大”“變小”“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在恒溫條件下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一容積為2L的密閉容器中,測(cè)得各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示.下列說法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年廣東省湛江市高三上學(xué)期普通高考測(cè)試(一)理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過程如下:

O2

 

(1)己知反應(yīng)一經(jīng)發(fā)生,鉑銠合金網(wǎng)就會(huì)處于紅熱狀態(tài)。寫出氨催化氧化的化學(xué)方程式:______________________________________________;當(dāng)溫度升高時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(2)硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2 。已知:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    △H= a  kJ·mol1

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)    △H= b  kJ·mol1

H2O(1)=H2O(g)          △H= c   kJ·mol1

則反應(yīng)2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)

(3)①合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3,該反應(yīng)在固定容積的密閉容器中進(jìn)行。下列各項(xiàng)標(biāo)志著該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________(填序號(hào))

A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2

B.3v(N2)=v(H2)

C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

D.混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量保持不變

E.1mol N≡N鍵斷裂,同時(shí)1mol H—H鍵斷裂

②若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合通入一個(gè)容積為2L的密閉容器中,5min反應(yīng)達(dá)平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,則反應(yīng)速率v(N2)=________________,H2的平衡轉(zhuǎn)化率=_________________;若保持容器的溫度不變,在10min時(shí)將容器的容積壓縮為lL,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,畫出從反應(yīng)開始至15min時(shí)c(NH3)隨時(shí)間變化曲線示意圖。

 

 

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