已知2SO2 (g)+ O2(g) 2SO3(g) △H =-196kJ·mol-1,5000C时将2mol SO2和1molO2装入一体积恒定的10L密闭容器中,2分钟(t1)时达到平衡。如下图所示:高考
请回答下列问题:
(1)用O2表示2分钟内该反应的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。计算500℃时该反应的平衡常数K= 。
(2)上图表示该反应在时刻t1达到平衡后,时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况:
图中时刻t2发生改变的条件可能是 (写一个即可)。
(3)在上述条件下起始装入的SO2和O2各2mol,达平衡后设SO2的转化率为x,列出求x的方程 。(不必求出x)
(4)某温度时,该反应的平衡常数K=5000,则该温度 500℃(填“>”、“<”、“=”)。
(5)500℃时,若起始装入的SO2、O2和SO3分别为0.2mol、y mol、wmol,达到平衡时各组分的含量与第(3)完全相同,则y= mol。刚开始时反应向 (填“正”或“逆”)反应方向进行。
已知合成氨的反应为3H2(g)+N2(g)2NH3(g) △H<0,在某密闭容器中测得实验数据及数据处理如下表。
(1)下列说法可以说明合成氨反应达到平衡的是
A.恒容时,整个容器内密度不变
B.恒压时,容器内平均相对分子质量不变
C.1 mol N≡N键断裂的同时,有3mol H-H键断裂
(2)当升高温度时,平衡向 方向移动(填“正”或“逆”),请画出在t2时刻升温后的v-t图,并作出必要的标注。
(3)表中实验2的K2= ,温度T1、T2的大小关系是 ,你判断的理由是 。
在T℃条件下,向1L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应: 2X(g) + Y(g) a Z(g) + W(g) △H = -Q kJ·mol-1 (Q>0)
当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则
(1)化学计量数a的值为 。
(2)写出该反应平衡常数K的表达式 (a必须用具体的值表示)。
(3)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是 。
A:容器内压强一定 B:容器内气体的密度一定
C:容器内Z分子数一定 D:容器内气体的质量一定
(4)X的转化率α= (用含Q、Q1的代数式表示)。
(5)维持温度不变,若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是 (稀有气体不参与反应)。
A.2 molX、1mol Y、1molAr
B.a molZ、1mol W
C.1 molX、0.5mol Y、0.5a molZ、0.5 mol W
D.2 molX、1mol Y、1molZ
(6)维持温度不变,若起始时向容器中加入4mol X和6 mol Y,若达平衡时容器内的压强减小了10%,则反应中放出的热量为 kJ。
已知:该反应的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ |
200 |
250 |
300 |
350 |
平衡常数K |
9.94 |
5.2 |
1 |
0.5 |
试回答下列问题
(7)在300℃发生上述反应,以表中的物质的量投入到相同的恒容反应器中,其中向正反应方向转化的有 (选填 A.B.C.D.E)。
|
n(X) |
n(Y) |
n(Z) |
n(W) |
A |
1 |
5 |
2 |
3 |
B |
2 |
2 |
1 |
1 |
C |
3 |
3 |
0 |
6 |
D |
0.5 |
2 |
1 |
1 |
E |
1 |
0.3 |
2 |
2 |
(8)若在某温度下,2 mol X和1 mol Y在该容器中反应达平衡, X的平衡转化率为50%,则该温度为 ℃。
(9)在(8)小题达平衡后,保持温度和容器体积不变,分别向容器中再加入 A.2 mol X和1 mol Y, B.1mol Z和1 mol W, C.1molX , D.1 mol W至新平衡,则和原平衡相比,X的转化率A 、B 、C 、D 。(选填增大,减小,不变)
(10)维持T℃条件不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器N 中,加入2 mol X和1 mol Y发生如上反应并达平衡,则 (选填M或N)容器中的反应先达到平衡状态,容器中X的质量分数M N(选填>、<、=符号)。
T ℃、2 L密闭容器中某一反应在不同时刻的各物质的量如图所示(E为固体,其余为气体)。回答下列问题。
(1)写出该反应的化学方程式: 。
(2)反应开始至3 min时,用D表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(3)T ℃时,该反应的化学平衡常数K= 。
(4)第6 min时,保持温度不变,将容器的体积缩小至原来的一半,重新达到平衡后,D的体积分数为 。
(5)另有一个2 L的密闭容器,T ℃、某一时刻,容器中各物质的物质的量如表所示。
物质 |
A |
B |
D |
E |
物质的量(mol) |
0.8 |
1.0 |
0.4 |
0.2 |
此时v(正) v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
在100℃时,将0.200 mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中,每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 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
c(N2O4) |
0.100 |
c1 |
0.050 |
c3 |
a |
b |
c(NO2) |
0.000 |
0.060 |
c2 |
0.120 |
0.120 |
0.120 |
试填空:
(1)该反应的化学方程式为_________________,达到平衡时四氧化二氮的转化率为________%。
(2)20s时四氧化二氮的浓度c1=________mol·L-1,在0~20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为________mol•L-1•s-1。
(3)若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的初始浓度为________mol•L-1。
(1)在某压强恒定的密闭容器中加入2 molN2和4 molH2发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol,当反应建立平衡时,此时容器体积为反应前的三分之二。则:
①达到平衡时,N2的转化率为___________。
②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的百分含量与上述平衡相同,则a 、b、c应满足的关系为 。
(2)若将2 molN2和4 molH2放入起始体积相同的恒容容器中,在与(1)相同的温度下达到平衡,则平衡时NH3的浓度 (1) (2) (填“>”、“<”或“=”)。
(3)常温下,用0.10 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10mol/L HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol/L CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如下图所示:
①NaOH溶液滴定HCl溶液的曲线是 (填“图1”或“图2”);
②图中c(Na+)=c(CH3COO-)的点是 (填A、B、C、D或E);
③滴定结束,经数据处理后发现a大于20.00ml,请你分析该同学测定a值偏大的原因可能是 。
在某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为_____________。在该温度下,此化学反应的平衡常数表达式为_______________。
(2)反应开始至5min,Y的转化率为____________。
(3)在其他条件不变的情况下,如果起始充入X、Y、Z的物质的量分别为4mol、6mol、2mol,则此反应向___________(填“正反应”,“逆反应”)方向进行。
反应A(g)+ B(g)C(g) +2D(g)的能量变化如下图所示,回答下列问题。
(1)该反应是 反应(填“吸热”“放热”)。
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率 (填“增大”“减小”“不变”下同),原因是 ;
(3)向体系中加入催化剂,△H ;
(4)将1molA和2molB加入2L容器中,5min后达到平衡,此时A的转化率为50%,则5min内用D表示化学反应速率为 ,平衡常数K= 。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重大意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为_________________________;利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O也可处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是____________L。
(2)已知:
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)的△H="_______" kJ•mol-1
(3)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=_______。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示.该反应△H_____(填“>”或“<”),实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_______。
对于平衡体系mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 按题目的要求写出可能采取的措施。
(1)正、逆反应速率都改变,但平衡不移动,则改变的条件可能是:① ,②若 ,则改变的条件是压强。
(2)只改变正反应速率或只改变逆反应速率,则改变的条件可能是单独改变 或是单独改变 。
(3)正、逆反应速率发生不同程度的变化,则改变的条件可能是:① ,②若 ,则改变的条件是压强。
N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);ΔH>0
①反应达平衡后,再通入一定量N2O5,则N2O5的转化率将_______。(填““增大”“减小”或“不变”);
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s |
0 |
500 |
1 000 |
c(N2O5)/mol·L-1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
则500s内N2O5的分解速率为_________________。
③在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1,则T2___________T1。
(2)下图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的_________区生成,其电极反应式为_________________。
下表是元素周期表的一部分,针对a~k十一种元素回答下列问题(请用具体化学式回答,否则不给分):
周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
2 |
a |
c |
d |
|
e |
f |
g |
3 |
b |
h |
i |
|
|
j |
k |
(1)这些元素中非金属性最强的单质是 ,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 ,最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 。
(2)表中k的氢化物的化学式为 ,它的还原性比j的氢化物还原性 (填“强”或“弱”),它水溶液的酸性比j的氢化物水溶液的酸性 (填“强”或“弱”)。
(3)e单质为 ,其结构式为 。
(4)用电子式表示h与k构成化合物的形成过程
(5)写出i的氧化物与强碱溶液反应的离子方程式
(6)H2和e的单质化合的反应是可逆反应,且该反应正方向放热。将等物质的量的H2、e的单质充入一恒容密闭容器中,在适当条件下反应。下列说法正确的是 (填写选项)。
A.升高温度,不论正反应方向还是逆反应方向速率都加快
B.向上述容器中充入适量Ar气可加快反应速率
C.反应过程中,e的单质的体积分数始终为50%
D.反应器内压强不随时间变化而变化,说明反应到达平衡
在恒温下,容积为2L的密闭容器中加人1mol N2和X mol H2,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),50秒后达到平衡,测得反应放出的热量为18.4 kJ,c(NH3)=0.2mol/L,总物质的量为3.6mol.
(1)该反应的ΔH= kJ·mol-1
(2)该条件下此反应的化学平衡常数的表达式K=________________温度升高,则K值________。(填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)起始时充入的H2的物质的量X为_____,从反应开始到平衡,用H2的浓度变化表示的反应速率为:_____________。
(4)若起始时加入N2 、H2 、NH3的物质的量分别为a、b、c,达到平衡时各组分的物质的量与上述平衡相同。
①若维持反应向正方向进行,则起始时c的取值范围是________________.
②若c=2 mol,在相同条件下达到平衡时,该反应吸收的热量为____________kJ.
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。根据图示回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的正反应为 反应(填“放热”、“吸热”);若在恒温、恒容条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”);
②若温度为T1、T2时,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1_______K2;若反应进行到状态D时,v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
右图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式:______________。(ΔH的数值用含字母a、b的代数式表示)
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。在25 ℃下, 2.0×10-3 mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的2.0×10-4 mol·L-1硝酸银溶液, 白色沉淀生成(填“有”、“没有”)。通过计算解释原因______________________________,向反应后的浊液中,继续加入2.0×10-3mol·L-1的NaI溶液,看到的现象是_____________________________,产生该现象的原因是_____________(用离子方程式表示)。(已知25 ℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16)
工业上氨气的催化氧化是制取硝酸的基础.在一定温度下将4mol NH3和4mol O2两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g);
△H<0,2分钟末生成了1.2molH2O,则:
(1)用H2O表示的反应速率为________mol/(L•min).
(2)O2在2分钟末的浓度为_______mol /L.
(3)判断该反应达到平衡状态的标志是______(填字母).
a.NH3和NO浓度相等 b.NO百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.NO的生成速率与NH3的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变 f.O2的质量不再改变
(4)欲提高NH3的转化率,下列措施可行的是 (填字母).
a.向装置中再充入O2 b.改变催化剂
c.增大压强 d.提高温度
试题篮
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