反应m A+n Bp C+q D在某温度下达到平衡。
①若A、B、C、D都是气体,保持温度不变,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时C的物质的量浓度变为原来的1.8倍,则m、n、p ,q的关系是_____________。
②若A、B、C、D都为气体,且m+ n =" p+" q,则将气体体积压缩后A的物质的量将_________(填“减小”“增大”“不变”),平衡必定______移动。(填“正向”或“逆向”或“不”)
③若给体系升温, B的物质的量减少,则正反应为 ________反应(填“放热”“吸热”)
④若在体系中增加A的量,平衡不发生移动,则A肯定不能为_____态
⑤若加正催化剂,则反应物的转化率将________(填“减小”“增大”“不变”)
(8分)能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的能源物质。一定条件下,在体积为2 L的密闭容器中,1mol一氧化碳与2mol氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0
根据题意完成下列各题:
反应达到平衡时,平衡常数表达式K= ,升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500℃,10min反应达平衡,此时甲醇的物质的量浓度为0.3mol/L,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= 。
(3)在其它条件不变的情况下,把反应处于平衡体系的容器的体积压缩为1 L,下列有关该体系的说法正确的是 。
A.平衡向正反应方向移动 | B.正反应速率加快,逆反应速率减慢 |
C.甲醇的物质的量增加 | D.重新平衡时c(CO)/c(CH3OH)不变 |
根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=" +" 1 530 kJ/mol
又知:H2O(l)H2O(g) ΔH=" +" 44.0 kJ/mol
则2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) ΔH= kJ/mol,该反应的化学平衡常数表达式为K= ,控制其他条件不变,增大压强,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(12分)
(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示可逆反应进行得越完全,K值大小与温度的关系是:温度升高,K值 (填“一定增大”、“一定减小”或“可能增大也可能减小”)。
(2)在一体积为10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在800℃时发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0,CO和H2O的物质的量浓度变化如图所示,则:
①0~4 min时间段平均反应速率v(CO)= mol·L-1·min-1。
②在800℃时该反应的化学平衡常数K= (要求写出表达式及数值),CO的转化率= 。
③在800℃时,若反应开始时此容器中CO和H2O的浓度分别为0.20 mol·L-1和0.80 mol·L-1,则达到平衡时CO转化为CO2的转化率是 。
已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g)ΔH>0,请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)="1" mol·L-1,c(N)="2.4" mol·L-1;达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为 ;
(2)若反应温度升高,M的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”);
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)="4" mol·L-1,c(N)="a" mol·L-1;达到平衡后,c(P)="2" mol·L-1,a= ;
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)="c(N)=b" mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为 。
汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:
N2(g) + O2(g) 2NO(g) △H > 0
已知该反应在2404℃时,平衡常数K=64×10-4。请回答:
(1)该反应的平衡常数表达式为 。
(2)该温度下,向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol,平衡时,N2的转化率是 %(保留整数)。
(3)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此时反应 (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是 。
(4)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是 (填字母序号)。
(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数 (填“变大、“变小”或“不变”)。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)利用反应:6NO2 + 8NH37N2 + 12 H2O处理NO2。120℃时,该反应在一容积为2L的容器内反应,20min时达到平衡,10min时电子转移了1.2mol,则0~10min时,平均反应速率υ(NO2) =______。
(2)一定条件下SO2与NO2可发生反应,方程式:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) △H>0 将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 __ 。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO2和SO3的体积比保持不变
d.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应___________(填序号)。
a.一定向正反应方向移动
b.平衡移动时,正反应速率先减小后增大
c.一定向逆反应方向移动
d.平衡移动时,逆反应速率先增大后减小
如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视,所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。
进行反应得到如下两组数据:
①实验1从开始到达到化学平衡时,以v(CO2)表示的反应速率为 。(精确到0.01,下同)
②该反应为 (填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K= 。
(2)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、氢氧化钾为原料,铂为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式: 。
(3)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为- 285.8 kJ·mol-1、- 283.0 kJ·mol -1和- 726.5 kJ·mol-1。请写出甲醇(CH3OH)不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g);△H>0,请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=" 1" mol·L-1, c(N)="2.4" mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为 。
(2)若反应温度升高,M的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=" 4" mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)="2" mol·L-1,a= 。
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)="c(N)=" bmol·L-1,达到平衡后,M的转化率为 。
Ⅰ、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652KJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为 。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g);ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 KJ。
此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
Ⅱ、下图表示在密闭容器中反应:2SO2+O22SO3, △H< 0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,a b过程中改变的条件可能是 ;b c过程中改变的条件可能是 ;若增大压强时,反应速度变化情况画在c~d处.。
可逆反应:aA(g)+ bB(g)cC(g)+ dD(g);根据图回答:
(1)压强 P1比P2 (填大或小); (2)(a +b)比(c +d) (填大或小);
(3)温度t1℃比t2℃ (填高或低);(4)正反应为 反应。
I.在温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B,发生反应A(g)+B(g) C(g),一段时间后达到平衡。测定得部分数据见下表:
t/s |
0 |
5 |
15 |
25 |
35 |
n(A)/mol |
1.0 |
0.85 |
0.81 |
0.80 |
0.80 |
回答下列问题:
(1)反应前5 s的平均反应速率v(A) =____________
(2)温度为T时,该反应的化学平衡常数=
(3)升高温度,平衡时c(A)=0.41 mol·L-1,则反应的ΔH (填 “>0” 或 “<0”)
(4)相同温度下,起始时向容器中充入0.2 mol A、0.2 mol B和1.0 mol C,反应达到平衡前,反应速率v正 v逆(填“>” 或 “<”)
(5)下列措施能增大反应速率,且平衡往正反应方向移动是 。
a.及时分离出A气体
b.适当升高温度
c.增大B的浓度
d.选择高效催化剂
II.NO、NO2是常见的氧化物。用H2或CO催化还原NO可达到消除污染的目的。
已知:2NO(g) = N2(g) + O2(g) △H = -180.5kJ·mol-1
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) △H = +571.6kJ·mol-1
则用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式是
Ⅰ.已知下列反应的热化学方程式为:
C(s) + O2(g)CO2(g) ΔH1 =" -393.5" kJ/mol
CH3COOH(l) + 2O2(g)2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH 2 =" -870.3" kJ/mol
2H2(g) + O2(g)2H2O(l) ΔH 3 =" -571.6" kJ/mol
请计算2C(s) + 2H2(g) + O2(g)CH3COOH(l) ΔH 4 = 。
Ⅱ.在某温度下,物质(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶剂中均可以发生反应:
(t-BuNO)2 2(t-BuNO)
该温度下该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.4mol/L。
(1)向1 L正庚烷中加入0.50 mol (t-BuNO)2,10 min时反应达平衡,此时(t-BuNO)2的平衡转化率为60%(假设反应过程中溶液体积始终为1 L)。反应在前10 min内的平均速率为v(t-BuNO)= 。计算上述反应的平衡常数K。(写出计算过程,计算结果保留3位有效数字)
(2)有关反应:(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 的叙述正确的是________
A.压强越大,反应物的转化率越大 B.温度升高,该平衡一定向右移动
C.溶剂不同,平衡常数K值不同
(3)通过比色分析得到40℃时(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化关系的几组数据如下表所示,请在同一图中绘出(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化曲线。
时间(min) |
0 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
c(t-BuNO)2 mol/L |
0.05 |
0.03 |
0.01 |
0.005 |
0.003 |
0.002 |
0.002 |
c(t-BuNO) mol/L |
0 |
0.04 |
0.08 |
0.09 |
0.094 |
0.096 |
0.096 |
Ⅲ.甲醇燃料电池的电解质溶液是KOH溶液。则通入甲醇的电极反应式为 。若通空气的电极上有32g O2参加反应,则反应过程中转移了______ mol e-。
Ⅰ.已知可逆反应:M(g)+N(g) P(g)+Q(g) ΔH>0,请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1。达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为____________。
(2)若反应温度升高,M的转化率__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1;
达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a=____________。
Ⅱ.在1.0 L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应
A(g)B(g)+C(g) △H=+85.1kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
20 |
25 |
30 |
总压强p/100kPa |
4.91 |
5.58 |
6.32 |
7.31 |
8.54 |
9.50 |
9.52 |
9.53 |
9.53 |
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为 。
(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为 。
平衡时A的转化率为_ ,列式并计算反应的平衡常数K 。
试题篮
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