对于CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),起始时只有CO、H2O(g)且浓度都是4 mol·L-1,达到平衡时,CO的浓度为1 mol·L-1;将H2O(g)的浓度提高到3 mol·L-1,平衡时CO的浓度为0.53 mol ·L-1。求:两次平衡时CO、H2O的转化率和CO2在平衡混合物中百分含量。
(8分)利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产.请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)="2NO(g) " △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
完成氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式:
4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g);△H= kJ/mol
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的影响.实验结果如图所示:(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图像中T1和T2的关系是:T1_______T2(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最低的是________(填字母).
(3)在一定温度和催化剂下,将3.2mol H2和1.2molN2混合于一个容积为2L的密闭容器中发生反应,在2min末时反应恰好达平衡,此时生成了0.8mol NH3.计算该条件下的平衡常数。(写出计算过程,结果保留小数点后一位)
某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
时间/min 反应温度/℃ 实验 |
1 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
1 |
800 |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
2 |
800 |
c2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
3 |
800 |
c3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
4 |
820 |
1.0 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
(1)实验1中,反应在10至20分钟时间内平均化学反应速率为v(A)=_________。
(2)实验2中,A的初始浓度c2="_________" mol·L-1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中隐含的条件可能是___________________________。
(3)若实验3的化学反应速率为v3,实验1的化学反应速率为v1,则v3________v1(填“>”“=”或“<”=,且c3________(填“>”“=”或“<”) 1.0 mol·L-1。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应的正反应是_________(填“吸热”或“放热”)反应。理由是_____________________________________________。
在2L的密闭容器中放入4molN2O5,发生如下反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+ O2(g)。反应5min后,测得N2O5转化了20%,求:
(1)υ(NO2)、υ(O2)分别为多少?
(2)5min时,N2O5占混合气体总体积的百分比是多少?
(要求写出计算过程)
将相同物质的量的SO3充入下面的两个容器中,已知甲容器有活塞可以上下移动,乙容器体积固定,在相同的温度、压强下开始发生反应:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g),在反应过程中维持体系温度不变。
(1)求达到平衡状态时SO3气体的转化率的大小关系?
图2-2
(2)达到平衡状态时分别充入一定量的Ar气,平衡是否会移动?会怎样移动?
在一定温度下将100mLN2,H2混合气充入密闭恒压容器内,发生反应达到平衡时维持温度不变,测得混合气的密度是反应前密度的1.25倍,平均分子量为15.5。求平衡时N2的转化率;N2,H2两种气体开始时各为多少毫升?
在557℃时,密闭容器中进行下列反应CO+H2OCO2+H2。若(1)(2),达到平衡时,测得CO2的浓度为1.2mol/L。求CO及H2O的转化率。
在100℃时,将0.100mol的N2O4气体充入1L抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间/s 浓度mol·L-1 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
c(N2O4)mol·L-1 |
0.100 |
c1 |
0.050 |
c3 |
a |
b |
c(NO2)/mol·L-1 |
0.000 |
0.060 |
c2 |
0.120 |
0.120 |
0.120 |
试填空:
(1)达到平衡时N2O4的转化率为 %,表中c2 c3,a b (选填“>”“<”“=”)。
(2)20s的四氧化二氮的浓度c1= mol·L-1,在0s~20s内四氧化二氮的平均反应速率为 mol·(L·s)-1;。
(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是 mol·L-1。
一定量A、B在2 L的密闭容器中进行反应A(g)+B(g)2C(g),2 min后,参加反应的各物质的浓度分别为c(A)="0.5" mol ·L-1,c(B)="0.75" mol ·L-1,c(C)="0.5" mol ·L-1,试计算A和B起始的物质的量。
在127℃和1.0×105Pa时,向某容器中放入18.4gN2O4使之发生反应N2O42NO2并达到平衡,此时测得容器内混合气体的密度比原来减少1/3(温度和压强不变)。计算:
(1)N2O4的分解率;
(2)平衡混合物的平均分子量。
吸热反应N2(g)+O2(g)2NO(g),在2000℃时K=6.2×10-4。2000℃时,向10L密闭容器中放入3×10-3molNO、2.50×10-1molN2和4.00×10-2molO2。
通过计算回答:
(1)此反应的初始状态是否为化学平衡状态?
(2)若非化学平衡状态,反应将向哪个方向进行以达到化学平衡状态?
在一密闭容器中发生反应: 2A(g)+B(g)E(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式___________ ____,已知升高温度时,v(正)>v(逆),此时K值__ __(填“变大”“变小”或“不变”);该反应的△H_____0(填“>”、“=”、“<”);
(2)将1.0mol A和1.0mol B混合后装入2L容器中发生反应,E的物质的量的变化如图所示。
①3分钟内E的平均反应速率为________ _________;
②求此温度下该反应的平衡常数K= (结果保留小数后1位);
③请在图中画出5分钟内A的物质的量变化的曲线;
(3)已知在如图所示的变化中,平衡常数K保持不变,则在5~7min内引起E的物质的量变化的原因可能是____________(填编号)。
①降低了温度 ②升高了温度 ③使用了催化剂 ④增大了容器的体积 ⑤缩小了容器的体积 ⑥减少了A的物质的量。
2向一个容积为2L的密闭容器中充入7molSO2和4molO2,在一定温度和压强下,发生如下反应:,经4 s后达到平衡状态,测得SO2的物质的量是3mol,计算:(1)以O2表示的该反应的速率;(2)平衡时SO3的物质的量浓度。
把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:
3A(g) +B(g) x C(g) + 2D(g) , 经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应
速率为0.2mol·L-1·s-1 , 同时生成1molD,试计算:
(1)达到平衡状态时B的转化率?
(2)计算x的值?
(3)达到平衡状态时容器内气体的物质的量是多少?
试题篮
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