已知2SO2(g)十O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题:
(1)1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)放出的热量为99.00kJ·mol-1,写出该反应的热化学方程式 。
(2)①在图中标出该反应的活化能E和反应热△H;
②该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低,请在图中画图表示出来,并进行必要的标注。
(3)能够说明在恒温恒容条件下,上述反应已经达到化学平衡状态的是 。
A.容器中气体总压强不变 |
B.容器中混合气体的密度不变 |
C.每生成1mol SO3的同时生成1molSO2 |
D.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 |
(4)在400℃,常压下,向体积为2L的密闭容器中充入2mol SO2(g)和1.92mol O2(g),充分反应后,达平衡时测得还有0.04molL-1 SO2剩余,求该反应在平衡时O2 的转化率及SO3的物质的量浓度(要求写出三段式计算过程)。
在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g)
所得实验数据如下表:
实验编号 |
温度/℃ |
起始时物质的量/mol |
平衡时物质的量/mol |
|
n(X) |
n(Y) |
n(M) |
||
① |
700 |
0.40 |
0.10 |
0.090 |
② |
800 |
0.10 |
0.40 |
0.080 |
③ |
800 |
0.20 |
0.30 |
a |
④ |
900 |
0.10 |
0.15 |
b |
回答下列问题:
(1)实验①中,若5min时测得,n(M)=0.050mo1, 则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率为_ 。
(2)实验③平衡常数为___________,该正反应为____________反应(填“吸热”或“放热”)
(3)能说明上述反应一定达到平衡的条件是_______________________。
A.c(Y)= c(N) B.平均分子量不再变化
C.v正(X) =v逆(M) D.温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
(4)实验③中,达到平衡时,X的转化率为_____________________。
(5)实验③、④中,达到平衡时,a与b的关系为__________(填选项),请解释原因________________。
A.a>2b B.a=2b C.b<a<2b D.a<b
(6)图是实验①中c(M)随时间变化的曲线图,请在图中画出实验②中c(M)随时间变化的曲线图。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)根据右侧能量变化示意图;请写出NO2和CO反应的热化学方程式____________。
(2)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应3A(s)+4B(g)4C(g) △H>0 ,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
①该反应的平衡常数表达式: K=________________。
②试判断K1____________K2(填写“>”,“=”或“<”)。
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是 ___________ (填字母)。
a.容器内B、C的浓度之比为1︰1
b.v(B)正=v(C)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(3)对反应N2O4(g)2NO2(g) △H>0,在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示,下列说法正确的是____________。
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.A、C两点的化学平衡常数:A>C
c.A、C两点N2O4的转化率:A>C
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(4)一定温度下,在l L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的7/8,则N2的转化率a(N2)=___________,以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)=______________。
一定温度下在体积为5L的密闭容器中发生可逆反应.
(1)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:K=c(CO)×c(H2)/c(H2O)
(1)写出该反应的化学方程式:_______________;
(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是____________(填选项编号).
A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 |
B.υ正(H2O)=υ逆(H2) |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.容器中总的物质的量不随时间而变化 |
E.消耗n mol H2的同时消耗n mol CO
(Ⅱ)若该密闭容器中加入的是2molFe(s)与1mol H2O(g),t1秒时,H2的物质的量为0.20mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.35mol.
(1)t1~t2这段时间内的化学反应速率v(H2)=__________.
(2)若继续加入2mol Fe(s),则平衡____________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),继续通入1mol H2O(g) 再次达到平衡后,H2的物质的量为____________mol.
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如右图.t1时改变了某种条件,改变的条件可能是__________(只要写其中一种答案即可)
(1)在一定条件下,将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中,在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图所示。其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。
(1)当温度由T1变化到T2时,平衡常数关系K1 K2(填“>”,“<”或“=”),焓变△H 0。(填“>”或“<”)
(2)该反应在T1温度下5.0min达到平衡,这段时间内N2的化学反应速率为 。N2的转化率
(3)T1温度下该反应的化学平衡常数K1= 。
(4)500℃时,若测得高炉中c(N2)=0.5mol/L,c(H2)=0.5mol/L, c(NH3)=0.5mol/L在这种情况下,该反应是否处于平衡状态______(填是或否),此时反应速率是v正________v逆(填 >, <, =).
(5)根据最新研究报道,在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S 0(填“>”或“<”)。
已知:①2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-a kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-b kJ·mol-1;
③CO的燃烧热△H =-c kJ·mol-1。
写出消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO的反应的热化学反应方程式
一密闭体系中发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下图是某一时间段中反应速率与反应时间的曲线关系图,回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是_________________
(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化?________________________。
(3)下列各时间段内,氨的百分含量最高的是
A.t0~t1 | B.t2~t3 | C.t3~t4 | D.t5~t6 |
反应 mA+nBpC 在某温度下达到平衡。
(1)若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是________。
(2)若C为气体且m+n=p,加压时化学平衡如果发生移动,则平衡向________方向移动。
(3)如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为________态。
(1)镍氢碱性充电电池被誉为“绿色化学电源”,充、放电时的反应:
2Ni(OH)22NiO(OH) + H2放电时,正极的电极反应式为 ,充电时,该电极应与电源的 (填“正”或“负”)极相连。
(2)氨在空气中燃烧,生成水和氮气。已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= —92.4kJ·mol-1, 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH="-572" kJ·mol-1,则氨在空气中燃烧生成液态水和氮气时的热化学方程式为: 。
(3)研究表明工业上合成氨反应(N2(g)+3H2(g) 2NH3(g))在容积固定的密闭容器中发生上述反应,表一中为各物质在不同时刻的浓度。
时间/min |
c(N2)/mol·L-1 |
c(H2) /mol·L-1 |
c(NH3) /mol·L-1 |
0 |
0.6 |
1.8 |
0 |
5 |
0.48 |
X |
0.24 |
10 |
0.26 |
0.78 |
0.68 |
表一
0~5 min,H2的平均反应速率vH2= 。反应在5分钟时,条件发生了改变,改变的条件可能是 (填序号)。
a.增加氢气的浓度 b.降低温度 c.使用催化剂 d.分离出NH3
在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0一定温度下,向1 L恒容密闭容器中充入5 mol SO2 和3 mol O2,反应达到平衡时有3 mol SO3(g)生成。试回答下列问题:
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K =___________________。
(2)通过计算求得,该温度下,此反应的平衡常数K=________ ;SO2的平衡转化率为________ 。
(3)若降低温度,该反应K值_ (填“增大”“减小”或“不变”) ,平衡将 (填“向正反应方向”或“向逆反应方向”或“不”)移动。
(4)若保持容积不变,再向容器通入O2,再次达到平衡后,容器内SO2的浓度将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若保持容积不变,再向容器通入SO2,再次达到平衡后,容器内2SO3的浓度将 ,SO2的转化率将 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(6)若压缩容器体积,平衡将向 (填“向正反应方向”或“向逆反应方向”或“不”)移动。移动。
实验室中做如下实验:一定条件下,在容积为2.0L的恒容密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g);△H =QkJ/mol
(1)若A、B起始物质的量均为零,通入C的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验 序号 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
1 |
8 0 0 ℃ |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
2 |
8 0 0 ℃ |
n2 |
0.60 |
0. 50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
3 |
8 0 0 ℃ |
n3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
4 |
7 3 0 ℃ |
1.0 |
0.90 |
0.80 |
0.75 |
0.70 |
0.65 |
0.65 |
根据上表数据,完成下列填空:
①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率Vc= 实验2中采取的措施是 ;实验3中n3 1.0 mol(填“>、=、<”)。
②比较实验4和实验1,可推测该反应中Q 0(填“>、=、<”),
(2)在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示,根据图中所示判断下列说法正确的是
a.10~15 min可能是升高了温度
b.10~15 min可能是加入了催化剂
c.20 min时可能缩小了容器体积
d.20 min时可能是增加了B的量
(3)一定条件下,向上述容器中通入5molA (g)和3molB(g),此时容器的压强为P(始)。反应进行并达到平衡后,测得容器内气体压强为P(始)的 。若相同条件下,向上述容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g),欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为P(始)的 。
①a、b、c必须满足的关系是 (一个用a、c表示,另一个用b、c表示)
②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行,则a的取值范围是
已知2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH=-a kJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加2 mol A和1 mol B,在500 ℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω mol/L,放出热量为b kJ。
(1)比较a b(填“>”“=”或“<”)。
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1 T2(填“>”“=”或“<”)。
T/K |
T1 |
T2 |
T3 |
K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
若在原来的容器中,只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达平衡后, 吸收热量为c kJ,C的浓度 (填“>”“=”或“<”)ω mol/L,a、b、c之间满足何种关系 (用代数式表示)。
(3)在相同条件下要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是
A.4 mol A和2 mol B B.4 mol A、2 mol B和2 mol C
C.4 mol A和4 mol B D.6 mol A和4 mol B
(4)将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 mol A和1 mol B,500 ℃时充分反应达平衡后,放出热量为d kJ,则d b(填“>”“=”或“<”)
(5)一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂,使反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4 mol A、3 mol B和2 mol C,则平衡时A的百分含量 (填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”)。
在一定温度下将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=________。
(2)已知在700 ℃时,该反应的平衡常数K1=0.6,则该温度下反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2=_____,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K3=________。
(3)已知在1 000 ℃时,该反应的平衡常数K4为1.0,则该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A.容器中压强不变 |
B.c(CO2)=c(CO) |
C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 |
D.混合气体的平均相对分子质量不变 |
(5)在1 000 ℃下,某时刻CO2的物质的量为2.0 mol,则此时v(正)________v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。该温度下反应达到平衡时,CO2的转化率为________。
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 、 、
氨气是一种重要工业原料,在工农业生产中具有重要的应用。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △ H=+180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=_________________________。
(2)工业合成氨气的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后.改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是__________________。
①增大压强 ②增大反应物的浓度 ③使用催化剂 ④降低温度
(3)①实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气,画出反应及收集的简易装置实验室还可在 (填一种试剂)中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
② 常温下氨气极易溶于水,溶液可以导电。氨水中水电离出的c(OH-) 10-7 mol·L-1(填写“>”、“<”或“=”);
③ 将相同体积、PH之和为14的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序
为 。
(4)合成氨的原料氢气是一种新型的绿色能源,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行图所示实验:(其中a、b均为碳棒)。如图所示:
右边Cu电极反应式是
a电极的电极反应式
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应为 反应(填“吸热”、“放热”)。
(2)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。
a.及时分离出CO气体
b.适当升高温度
c.增大CO2的浓度
d.选择高效催化剂
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选不得分)。
A.容器中压强不变
B.混合气体中 c(CO)不变
C.正(H2)=逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。
(5)若在(4)所处的温度下,在1L的密闭容器中,加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时,H2的物质的量为 ,CO2的物质的量为 。
A.等于1.0mol
B.大于1.0mol
C.大于0.5mol,小于1.0mol
D.无法确定
试题篮
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