有可逆反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。已知938K时平衡常数K=1.47,1173K时平衡常数K=2.15。
(1)该反应的平衡常数表达式____________________,是____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若该反应在体积恒定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,如果改变下列条件,反应混合气体的平均相对分子质量如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”)。
①升高温度_________________;②再通入CO__________________。
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图:
①从图中可以看出,反应t2时达到平衡,在
t1时改变某种条件,该条件可能是_______。
A.升高温度
B.增大CO2浓度
C.使用催化剂
②如果在t3时从混合物中分离出部分CO,t4~t5时间段反应处于新的平衡状态,请在图上
画出t3~t5的υ(逆)变化曲线。
如图所示,当关闭K时,向A 中充入2molX、7molY,向B中充入4molX、14molY,起始时VA=VB=a升,在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器各自发生下列反应:
2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)△H<0达到平衡(Ⅰ)时V(B)=0.9a升,试回答:
(1)B中X 的转化率α(X)B为
(2)A中W和B中Z的物质的量的比较: n(W)A n(Z)B(填<、>、或=)
(3)打开K,过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时,
B的体积为 升(用含a的代数式表示,连通管中气体体积不计)
(4)要使B容器恢复原来反应前的体积,可采取的措施是 。
对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)下列叙述正确的是( )。
A.达到平衡时:4v正(O2)=5v逆(NO) |
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态。 |
C.达到平衡时,若增加容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 |
D.化学反应的速率关系是:2v正(NH3)=3v逆(H2O) |
一定温度下,有可逆反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)ΔH<0。现将2molA和2molB充入体积为V的甲容器,将2molC和6molD充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2V(如图所示),保持反应过程中两容器的温度与起始时相同。
下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙两容器中的反应达到化学平衡时,C的体积分数相等 |
B.甲、乙两容器中的反应达到化学平衡时,两容器内压强不相等 |
C.向甲容器中再充入2molA和2molB,平衡后甲中物质C的浓度不变 |
D.向乙容器中再充入2molC和6molD,平衡后乙中物质C的浓度为原来的2倍 |
在1.5L的密闭容器中通入2molN2和3molH2的混合气体,在一定条件下发生反应。达到平衡时,容器内压强为反应开始时的0.8,则该反应的化学平衡常数为( )
A.0.34 | B.0.64 | C.0.44 | D.0.54 |
右图表示反应X(g)4Y(g) +Z(g) △H < 0,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线:
下列有关该反应的描述正确的是( )
A.第6min后,反应就终止了 |
B.X的平衡转化率为85% |
C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85% |
D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小 |
现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1)该反应的逆反应为 热反应,且m+n p(填“>”、“=”“<”)。
(2)减压时,A的质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)若B是有色物质,A、 C均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色 (填“变深”、“变浅”或“不变”);而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色 (填“变深”、“变浅”或“不变”)。
在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g)平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积压缩为原来的一半,再达平衡时,测得A的浓度为0.9mol/L。下列有关判断正确的是( )
A.x+y<z | B.平衡向正反应方向移动 |
C.B的转化率降低 | D.C的体积分数减小 |
(14分)已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表:
t/℃ |
700 |
800 |
850 |
1 000 |
1 200 |
K |
2.6 |
1.7 |
1.0 |
0.9 |
0.6 |
请回答下列问题:
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)若达平衡后降温,则平衡向________移动,CO2转化率________,正反应速率________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在850℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向正反应方向移动的有________(选填A、B、C、D、E)
|
A |
B |
C |
D |
E |
n(CO2) |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
n(H2) |
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
n(CO) |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
n(H2O) |
5 |
2 |
3 |
2 |
1 |
(4)在850℃时,可逆反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
时间/min |
CO2 (mol/L) |
H2 (mol/L) |
CO (mol/L) |
H2O (mol/L) |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
则3 min~4 min平衡后c3=______________,CO2的转化率为____________。
向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是( )
A.0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2 |
B.1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2 |
C.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 molH2 |
D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2 |
在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度分别为c(A)=0.100mol/L,c(B)=0.200mol/L,c(C)=0.000mol/L。反应物A浓度随时间变化如图所示。
请回答下列问题:
(1)实验③平衡时C的浓度为____________;
(2)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。其中,②所改变的条件___________,
判断的理由是:__________________________________;③所改变的条件是_________。
(3)该反应的△H _____0,判断其理由是___________________________________________。
(4)下图表示实验①条件下达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况。若降温时,请把反应速度变化情况画在图中a~b处。
(11分)氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30MPa时,合成氨平衡混合气体中NH3的体积分数如下:
温度/℃ |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
氨含量/% |
89.9 |
71.0 |
47.0 |
26.4 |
13.8 |
请回答:
(1)根据表中数据,结合化学平衡移动原理,说明合成氨反应是放热反应的原因是_____________________________________________________________________________。
(2)根据表中数据,在500℃合成氨反应达到平衡时,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是____________(保留2位有效数字)。
(3)在一定温度下,将2 mol N2和6 mol H2通入到体积为2 L的密闭容器中,发生反应
N2+3H22NH3,2 min达到平衡状态时,H2转化率是50%,该温度下的平衡常数K=______________(用分数表示);欲使K增大,可以采取的措施是___________________。
(4)从化学平衡移动的角度分析,提高H2转化率可以采取的措施是______(选填序号字母)
a.及时分离出NH3 b.升高温度c.增大压强 d.使用催化剂
(5)NH3也能分解为N2和H2,在相同条件下,测得分解后混合气体密度为分解前的2/3,则氨的分解率为_______。
(6)根据下图的能量变化,求下列反应的反应热。
N2(g)+3H2(g)2NH3(l) △H=___________。
已知:①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1="-41.2" kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH2="+247.3" kJ/mol
③CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH3
若反应③在一体积恒定为1 L的密闭容器中进行,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示。下列有关叙述错误的是
A.ΔH3=+206.1 kJ/mol |
B.反应③进行到10 min时,改变的外界条件可能是升高温度 |
C.反应③进行的过程中,0~5 min这段时间共吸收的热量为103.05 kJ |
D.当反应③平衡后,向容器中通入CH4,平衡向正反应方向移动,CH4的转化率将增大 |
氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。工业上合成氨的部分工艺流程如下:
气体 |
氮气 |
氢气 |
氨 |
熔点(℃) |
-210.01 |
-252.77 |
-77.74 |
沸点(℃) |
-195.79 |
-259.23 |
-33.42 |
反应体系中各组分的部分性质见上表:
(1)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到 ℃使混合气体分离出来产品;继续循环的气体是 。
(2)工业上采取用上述(1)操作的目的:
。
(3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________ 。
(4)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点 c处反应达到平衡
C.点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻, n(H2)比上图中d点的值大
试题篮
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