(12分)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应过程的能量变化如下图所示。
已知生成1 mol NH3(g)的ΔH=-46 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示 、 ;若该反应使用催化剂,会使图中B点升高还是降低? 。
(2)图中ΔH= kJ·mol-1。
(3)已知恒容时,该体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。
①在0.5 L容器中发生反应,前20 min内,v(NH3)=________,放出的热量为________。
②45 min时采取的措施是_______________________。
③比较I、II、III时段的化学平衡常数(分别用K1、K2、K3表示)大小________。
有一化学反应2AB+D ,B、D起始浓度为0,在四种不同条件下进行。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表,根据下述数据,完成填空:
实验 序号 |
浓度(mol/L) |
时间(min) |
|||||||
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|||
1 |
温度 |
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 |
(1)在实验1,反应在0至40分钟时间内A的平均速率为 mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度C2= mol/L,可推测实验2中隐含的条件是
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则达到平衡时v3 v1(填>、=、<=,)800℃时,反应平衡常数= ,且C3= mol/L,可推测实验3中隐含的条件是 。
(4)800℃时,反应B+D 2A当其他条件不变, B、D的起始浓度为0.50 mol/L , A的起始浓度为0,达到平衡时A的浓度为 mol/L, B的转化率= 。
( 10分)在密闭容器中进行下列反应:CO2(g)+C(s) 2CO(g) ΔH>0,起始通入2molCO,达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度、百分含量(填“不变”“增大”“减小”)及平衡如何变化(填“正移”“逆移”“不移动”):
(1)增加C,平衡________,c(CO)________。
(2)减小密闭容器的体积,保持温度不变,则平衡______________,c(CO2)___ _____。
(3)通入N2,保持密闭容器的体积和温度不变,则平衡________,c(CO2)________。
(4)保持密闭容器的体积不变,升高温度,则平衡__________________,c(CO)________
(5)恒压通入N2,CO2的百分含量
(6)恒压再通入2molCO,CO2的百分含量
(12分)在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2 L的密闭容器中发生反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。
(1)该温度下,若温度升高,K值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的是________点。从起点开始首次达到平衡时,以NO2表示的反应速率为____________。
(3)25 min时,加入了__________(填加入物质的化学式及加入的物质的量),使平衡发生了移动。
(4)d点对应NO2的物质的量浓度________(填“大于”、“小于”或“等于”)0.8 mol·L-1,理由是_______________________________________________________________________。
研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ)
为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl2)=_____________mol,NO的转化率α1=_____________。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2_____________α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2___________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是____________。
有如下化学反应:2A(g)+B(g)2C(g),△H<0。
(1)若将4 mol A和2 mol B在2 L的容器中混合,经2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L,用物质A表示的平均反应速率为_____;2s时物质B的浓度为__________;
(2)若将4 mol A和2 mol B加入体积不变的容器中,一定温度下达到平衡状态,测得气体总物质的量为4.2 mol。此时,混合气体中C的体积分数为__________;若再通入少量B气体,体系中A的物质的量_________(填“增大”、“减小”或“不变”),若要使A的物质的量再达到与原平衡状态相同,可采取的三种措施有 、 、
(12分)在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中发生反应:N2O4 (g) 2NO2 (g) △H > 0,反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。
(1)该温度时,该反应的平衡常数为 。
(2)a、b、c、d四个点中,化学反应处于平衡状态的是 点。
(3)25 min时,增加了 mol (填物质的化学式)使平衡发生了移动。
(4)d点对应NO2的物质的量浓度 (填“>”、“<”或“=”)0.8 mol·L–1,理由是 。
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 。
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
高温下,炼铁高炉中存在下列平衡:
回答下列问题:
(1)写出该反应的平衡常数表达式_______________________________________。
(2)升高温度,该反应的平衡常数K值将__________(填“增大”、“减小”、“不变”),平衡体系中固体的质量将__________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)已知11OO℃时该反应的平衡常数K=0.263。在1100℃时,测得高炉中。
此时该的化学反应速度是v(正)___________(填“>”、“<”、“=”)v(逆),原因是_________________________________________________________________________。
(4)保持高炉温度为1100℃,向高炉中补充大量的空气,重新达到平衡后,该反应的平衡常数K值 __________(填”>”、“<”、“=”)0.263。
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-。
(1)①1 g 硫粉在O2中充分燃烧放出 a kJ热量,写出硫燃烧的热化学方程式 。
②已知25℃时,C2H5OH(l)的燃烧热为1366.8kJ/mol,用热化学方程式表示:
(2)一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线图如下图示,则①在10S内Z的平均速率为 ②该反应的化学方程式 。
(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_____________, 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10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:
CO(g) +H2O(g) CO2(g) +H2 (g) △H<0。
CO和H2O浓度变化如下图,则0~4min的平均反应速率v(CO)=_________mol·L-1·min-1。
(3)该反应的化学平衡常数表达式为K= _,850℃时当反应进行到4min时即达到平衡状态,这时化学平衡常数的数值为 。
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.。
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。
试题篮
()