将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是____________ (填字母序号)。
A.(NH3)=2(CO2) B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器气体的平均摩尔质量不变
(2)根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数____________ 。
(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,平衡时氨气的浓度____________ (填“增加”、“减小”或“不变”)。
(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____________ 0,熵变△S____________ 0(填“>”、“=”或“<”)该反应在____________ 条件下有利于其自发进行。
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A.(NH3)=2(CO2) B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器气体的平均摩尔质量不变
(2)根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数
(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,平衡时氨气的浓度
(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变△H
更新时间:2020/07/13 19:19:13
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【推荐1】碘及其化合物在生产生活中有重要作用。
(1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量之比为2:1的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:,反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为,碘蒸气的浓度为。
①前5分钟平均反应速率_____ ,的初始浓度是_____ 。
②下列能说明反应已达平衡状态的是_____ (填序号)。
a.反应混合体系的压强不再发生变化
b.单位时间内断裂H—H键的数目与断裂H-I键的数目相等
c.
d.
(2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为的、、KI、溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为
反应分两步进行:
反应A:……
反应B:
①反应A的离子方程式是_____ 。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、Ⅱ(溶液浓度均为)。
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅰ是30min、实验Ⅱ是40min。
实验Ⅱ中,z所对应的数值是_____ ;对比实验Ⅰ、Ⅱ,可得出的实验结论是_____ 。
(1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量之比为2:1的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:,反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为,碘蒸气的浓度为。
①前5分钟平均反应速率
②下列能说明反应已达平衡状态的是
a.反应混合体系的压强不再发生变化
b.单位时间内断裂H—H键的数目与断裂H-I键的数目相等
c.
d.
(2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为的、、KI、溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为
反应分两步进行:
反应A:……
反应B:
①反应A的离子方程式是
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、Ⅱ(溶液浓度均为)。
序号 | 试剂和用量(mL) | ||||
溶液 | 溶液 | 溶液 | KI溶液(含淀粉) | ||
实验Ⅰ | 5 | 6 | 10 | 4 | 0 |
实验Ⅱ | 5 | 3 | x | y | z |
实验Ⅱ中,z所对应的数值是
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【推荐2】如图所示,600K时,在容积可变的透明容器内,反应2HI(气)I2(气)+H2(气)达到平衡状态A。保持温度不变,将容器的容积压缩成为原容积的一半,达到平衡状态B。按图示观察方向_____________ (填“能”或“不能”)看出两次平衡时容器内颜色深浅的变化,理由是__________ 。若从水平方向观察,能否看到容器内颜色深浅的变化_______ 。
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解题方法
【推荐3】某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定.
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g).实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___ (填字母).
A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,计算25.0℃时的分解平衡常数为___________ .
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3•H2O.该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO﹣)随时间变化趋势如图所示.
③计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为__________ .
④根据图中信息,如何说明水解反应的平均速率随温度升高而增大:________________ .
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g).实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强(kPa) | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度(×10﹣3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,计算25.0℃时的分解平衡常数为
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3•H2O.该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO﹣)随时间变化趋势如图所示.
③计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为
④根据图中信息,如何说明水解反应的平均速率随温度升高而增大:
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【推荐1】以海绵铜(CuO、Cu)为原料制备氯化亚铜(CuCl)的一种工艺流程如下:
(1)Cu基态原子核外电子排布式为________ ,SO42− 的空间构型为__________ (用文字描述);Cu2+ 与OH- 反应能生成[Cu(OH)4] 2−,[Cu(OH)4] 2− 中提供孤电子对的原子是_______ (填元素符号)。
(2)“吸收”过程:
①2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH =-112.6kJ·mol−1提高NO平衡转化率的方法有______________ (写出两种)。
②吸收NO2的有关反应如下:
反应Ⅰ:2NO2(g) + H2O(l) = HNO3(aq) + HNO2(aq) ΔH =-116.1kJ·mol−1
反应Ⅱ:3HNO2(aq) = HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) ΔH =-75.9kJ·mol−1
用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是___________________ 。
(3)“电解”过程:HNO2为弱酸,通过电解使HNO3得以再生,阳极的电极反应式是____________ 。
(4)“沉淀”过程:产生CuCl的离子方程式是________________ 。
(1)Cu基态原子核外电子排布式为
(2)“吸收”过程:
①2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH =-112.6kJ·mol−1提高NO平衡转化率的方法有
②吸收NO2的有关反应如下:
反应Ⅰ:2NO2(g) + H2O(l) = HNO3(aq) + HNO2(aq) ΔH =-116.1kJ·mol−1
反应Ⅱ:3HNO2(aq) = HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) ΔH =-75.9kJ·mol−1
用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是
(3)“电解”过程:HNO2为弱酸,通过电解使HNO3得以再生,阳极的电极反应式是
(4)“沉淀”过程:产生CuCl的离子方程式是
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【推荐2】回答下列问题:
Ⅰ.一定条件下,在容积为的密闭容器中, A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图所示。已知达到平衡后,降低温度,A的体积分数减小。
(1)达到平衡后加压,C的含量_______ (填写“变大”“变小”或“不变”)。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图所示。
①根据图判断,在时刻改变的外界条件是_______ 。
②a、b、c对应的平衡状态中,A的转化率最大的是状态_______ 。
Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的,发生反应 。如图所示为气体分解生成和的平衡转化率与温度、压强的关系。
(3)该反应的逆反应是_______ (填“吸热反应”或“放热反应”)。
(4)N点的体积分数是_______ 。
(5)M点对应的平衡常数_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.一定条件下,在容积为的密闭容器中, A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图所示。已知达到平衡后,降低温度,A的体积分数减小。
(1)达到平衡后加压,C的含量
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图所示。
①根据图判断,在时刻改变的外界条件是
②a、b、c对应的平衡状态中,A的转化率最大的是状态
Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的,发生反应 。如图所示为气体分解生成和的平衡转化率与温度、压强的关系。
(3)该反应的逆反应是
(4)N点的体积分数是
(5)M点对应的平衡常数
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【推荐3】在密闭容器中,使2molN2和6molH2混合发生下列反应: 。
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是_____ ;N2和H2的转化率比是_____ 。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量_____ ;密度_____ 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增加一倍,平衡将_____ 。(填“正移”“逆移”或“不移动”,下同)
(4)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将_____ 。
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量
(3)当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增加一倍,平衡将
(4)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将
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【推荐1】(1)已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4 (g) ΔH= -57.2k/mol。
i.此反应自发进行的条件是___________ (填“低温”、“高温”或“任意温度”) 。
ii.一定温度下,现将1 molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是___________ (填序号,下同)。
① ② ③ ④
ⅲ.若反应2NO2 (g)N2O4 (g)在体积为1L的恒容密闭容器中进行,保持温度不变,达到平衡后,向反应容器中再充入少量N2O4,平衡向___________ 移动(填“左”、“右”或“不”),重新平衡后和原平衡相比,混合气体颜色___________ (填“变深”“变浅”或“不变”),N2O4的体积分数___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)i.温度为T1时,向2L密闭容器中通入0.20 mol CO和0.40 molH2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g ) ΔH2<0,CO的物质的量与时间的关系如图所示,则该温度时反应的平衡常数K=___________ ;
ii.已知温度T2>T1,请在原图上画出在温度T2时反应过程中CO的物质的量与时间的关系图________ 。
i.此反应自发进行的条件是
ii.一定温度下,现将1 molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
① ② ③ ④
ⅲ.若反应2NO2 (g)N2O4 (g)在体积为1L的恒容密闭容器中进行,保持温度不变,达到平衡后,向反应容器中再充入少量N2O4,平衡向
(2)i.温度为T1时,向2L密闭容器中通入0.20 mol CO和0.40 molH2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g ) ΔH2<0,CO的物质的量与时间的关系如图所示,则该温度时反应的平衡常数K=
ii.已知温度T2>T1,请在原图上画出在温度T2时反应过程中CO的物质的量与时间的关系图
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(0.65)
【推荐2】研究氮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:
Ⅰ:
Ⅱ:
(1)的_______ (用表示)该反应的平衡常数_______ (用表示)
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向恒容密闭容器中加入和,时反应(Ⅱ)达到平衡,测得 内7.5×10-3mol·L-1·min-1,则平衡后_______ mol。
Ⅰ:
Ⅱ:
(1)的
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向恒容密闭容器中加入和,时反应(Ⅱ)达到平衡,测得 内7.5×10-3mol·L-1·min-1,则平衡后
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【推荐3】830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0 ;试回答下列问题:
(1)若起始时c(CO)="2" mol·L-1,c(H2O)="3" mol·L-1,达到平衡时CO的转化率为60%,则在此温度下,该反应的平衡常数K=___________
(2)在相同温度下,起始物质按下列四种配比充入该容器中,c(H2O)=2mol·L-1,c(CO)=c(CO2)="1" mol·L-1, c(H2)="1.5" mol·L-1,则此时该反应是否达到平衡状态____ (填“是”与“否”),此时v(正)___ v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)若降低温度,该反应的K值将_______ ,该反应的化学反应速率将____ (均填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)若起始时c(CO)="2" mol·L-1,c(H2O)="3" mol·L-1,达到平衡时CO的转化率为60%,则在此温度下,该反应的平衡常数K=
(2)在相同温度下,起始物质按下列四种配比充入该容器中,c(H2O)=2mol·L-1,c(CO)=c(CO2)="1" mol·L-1, c(H2)="1.5" mol·L-1,则此时该反应是否达到平衡状态
(3)若降低温度,该反应的K值将
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(0.65)
【推荐1】氮气是空气的重要组成气体,氮气的综合利用在农业和国防中有着重要意义。
(1)合成氨从实验室研究到实现工业生产,大约经历了150 年。
①写出工业合成氨的化学方程式___________
②已知该反应的ΔH= -92.4 kJ/mol, ΔS (T =298K) =- 198.76 J·mol -1·K-1,试判断室温(即298K) 下,合成氨的反应能否自发进行?___________ (填“能”或“否”)
(2) NH3和CO2在120 °C,催化剂作用下可以合成尿素。
①写出该反应的化学方程式___________
②混合气体中NH3 的含量变化关系如图所示(该条件下尿素为固体)。则A点的正反应速率v正 (CO2)___________ B点的逆反应速率为v逆(CO2) (填“大于”、“小于”或“等于”),NH3的平衡转化率为___________
(3) NH3可用工业上生产硝酸,其尾气中的NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25 °C时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,其原因是___________ (用离子方程式表示)向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将___________ (填 “正向”、“不”或“逆向”移动,所滴加氨水的浓度为___________ mol·L-1(25 °C时,NH3·H2O 的电离平衡常数取Kb= 2 ×10-5 mol·L-1)
(1)合成氨从实验室研究到实现工业生产,大约经历了150 年。
①写出工业合成氨的化学方程式
②已知该反应的ΔH= -92.4 kJ/mol, ΔS (T =298K) =- 198.76 J·mol -1·K-1,试判断室温(即298K) 下,合成氨的反应能否自发进行?
(2) NH3和CO2在120 °C,催化剂作用下可以合成尿素。
①写出该反应的化学方程式
②混合气体中NH3 的含量变化关系如图所示(该条件下尿素为固体)。则A点的正反应速率v正 (CO2)
(3) NH3可用工业上生产硝酸,其尾气中的NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25 °C时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,其原因是
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【推荐2】熵与熵变
熵(S)是用来描述____ 的物理量。反应的熵变是指在一定条件下,____ ,单位是____ 。体系的无序程度____ ,体系的熵值就____ 。
熵(S)是用来描述
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解题方法
【推荐3】含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。请回答:
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量SO2:Cu(s)+2H2SO4(l)=CuSO4(s)+SO2(g)+2H2O(l) ΔH=−11.9kJ·mol-1。判断该反应的自发性并说明理由___________ 。
(2)已知2SO2(g)+O22SO3(g) ΔH=−198kJ·mol-1,850K时,在恒容密闭反应器中充入一定量的SO2和O2,10分钟反应达到平衡后测得SO2、O2和SO3的浓度分别为6.0×10-3mol·L-1、8.0×10-3mol·L-1和4.4×10-2mol·L-1。
①反应开始到第10分钟,SO3反应速率为________ 。
②该温度下反应的平衡常数为________ 。
③平衡时SO2的转化率为________ 。
(3)工业上主要采用接触法用含硫矿石制备硫酸。其主要工艺是焙烧、炉气精制、用钒做催化剂将SO2氧化成SO3、吸收等。结合本大题的信息,完成下题。
①下列说法正确的是______ 。
a.须采用高温高压的反应条件使SO2氧化为SO3
b.通入过量的空气可以提高含硫矿石和SO2的转化率
c.进入接触室之前的气流无需净化处理
②在焙烧前要将硫铁矿粉碎,这样做的目的是______ 。
(4)将FeSO4置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g) (Ⅰ),平衡时P(SO3)-T的关系如下图所示。660K时,该反应的平衡总压P(总)_____ kPa,Kp(Ⅰ)随反应温度升高而_____ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量SO2:Cu(s)+2H2SO4(l)=CuSO4(s)+SO2(g)+2H2O(l) ΔH=−11.9kJ·mol-1。判断该反应的自发性并说明理由
(2)已知2SO2(g)+O22SO3(g) ΔH=−198kJ·mol-1,850K时,在恒容密闭反应器中充入一定量的SO2和O2,10分钟反应达到平衡后测得SO2、O2和SO3的浓度分别为6.0×10-3mol·L-1、8.0×10-3mol·L-1和4.4×10-2mol·L-1。
①反应开始到第10分钟,SO3反应速率为
②该温度下反应的平衡常数为
③平衡时SO2的转化率为
(3)工业上主要采用接触法用含硫矿石制备硫酸。其主要工艺是焙烧、炉气精制、用钒做催化剂将SO2氧化成SO3、吸收等。结合本大题的信息,完成下题。
①下列说法正确的是
a.须采用高温高压的反应条件使SO2氧化为SO3
b.通入过量的空气可以提高含硫矿石和SO2的转化率
c.进入接触室之前的气流无需净化处理
②在焙烧前要将硫铁矿粉碎,这样做的目的是
(4)将FeSO4置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g) (Ⅰ),平衡时P(SO3)-T的关系如下图所示。660K时,该反应的平衡总压P(总)
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