氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如表:
①试比较K1、K2的大小,K1___ K2(填写“>”、“=”或“<”)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是___ (填序号字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③在400℃时,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K′=___ (填数值)。
④400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)正___ v(N2)逆(填“>”、“<”“=”或“不能确定”)。
⑤若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡___ (填“向左”、“向右”或“不”)移动;使用催化剂__ (填“增大”、“减小”或“不改变”)反应的ΔH。
在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如表:
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
①试比较K1、K2的大小,K1
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③在400℃时,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K′=
④400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)正
⑤若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡
更新时间:2020-12-05 14:07:26
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【推荐1】一定温度下,在2L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如图所示:
(1)反应的化学方程式为___________________ 。
(2)反应开始到10s,用X表示的平均反应速率为_______________ 。
(3)Y的转化率是_______________________ 。
下列关于该反应的说法正确的是__________ 。
A.10s时,该反应已经停止
B.10s之前X的消耗速率小于它的生成速率
C. 10s时正反应速率等于逆反应速率
D. 10s时X、Y、Z的浓度保持不变
(1)反应的化学方程式为
(2)反应开始到10s,用X表示的平均反应速率为
(3)Y的转化率是
下列关于该反应的说法正确的是
A.10s时,该反应已经停止
B.10s之前X的消耗速率小于它的生成速率
C. 10s时正反应速率等于逆反应速率
D. 10s时X、Y、Z的浓度保持不变
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【推荐2】为实现“碳中和”目标,我国科学家做出了卓越贡献,最新科研成果之一为:在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化清洁液态燃料——甲醇。
(1)转化过程的能量变化如图所示,可知转化为的反应为___________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2) 转化为的总反应为。下列描述能说明该反应已经达到限度的是___________。
(3)科学家提出有关甲醇的碳循环如图所示。
①碳循环过程中的能量转化方式有___________ (答出两种即可)。
②甲醇合成原理为,若合成甲醇,则理论上可吸收工厂排放的___________ L(标准状况);电解槽中发生电解反应,制备所需的转移的电子数为___________ (用表示阿伏加德罗常数)。
(1)转化过程的能量变化如图所示,可知转化为的反应为
(2) 转化为的总反应为。下列描述能说明该反应已经达到限度的是___________。
A.的生成速率与的生成速率相等时 |
B.恒温恒容时,容器内气体的总压强不再随时间而改变时 |
C.容器内气体的总质量不再改变时 |
D.恒容时,、、、的浓度相等时 |
①碳循环过程中的能量转化方式有
②甲醇合成原理为,若合成甲醇,则理论上可吸收工厂排放的
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【推荐3】在下,某容积为的密闭容器内,有、、、、五种物质参与同一个化学反应,其中、、、(、、为气体)四种物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,为该反应的一种气体生成物,且生成物在化学方程式中的化学计量数与的相同。请回答下列问题:
(1)该反应的反应物为___________ 。
(2)在内,___________ ,___________ 。
(3)该反应达到平衡状态的时刻是___________ 时,达到平衡状态的标志有___________ (填序号)。
a.和的物质的量相等
b.的物质的量不变
c.的正反应速率与的逆反应速率之比为
d.压强不变
(4)物质在反应中的作用是___________ 。
(1)该反应的反应物为
(2)在内,
(3)该反应达到平衡状态的时刻是
a.和的物质的量相等
b.的物质的量不变
c.的正反应速率与的逆反应速率之比为
d.压强不变
(4)物质在反应中的作用是
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【推荐1】发展洁净煤技术、利用CO2制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径。
(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H______ (填“增大”、“减小”或“不变”),判断的理由是________ 。
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0 kJ·mol-1,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①该反应化学平衡常数K的表达式是____________________ 。
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2) =_______ 。
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5 L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是________ (填字母序号)kJ。
a. 0< Q <29.5 b. 29.5< Q <36.75 c. 36.75< Q <49 d. 49< Q <98
④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和 X的关系如图所示,L和X分别表示温度或压强。
i. X表示的物理量是:_____________ 。
ii. 判断L1与L2的大小关系,并简述理由:_______________________ 。
(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0 kJ·mol-1,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①该反应化学平衡常数K的表达式是
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2) =
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5 L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是
a. 0< Q <29.5 b. 29.5< Q <36.75 c. 36.75< Q <49 d. 49< Q <98
④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和 X的关系如图所示,L和X分别表示温度或压强。
i. X表示的物理量是:
ii. 判断L1与L2的大小关系,并简述理由:
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【推荐2】现有反应aA(g)+bB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则
(1)该反应的逆反应是____ 反应(填“吸热或放热),且a+b___ p(填“>”“<”或“=”)。
(2)减压时,A的质量分数______ (填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率________ ,B的转化率________ 。
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比将________ 。
(5)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色________ (填“变浅”“变深”或“不变”,下同),而维持容器内气体的压强不变,充入氖气时,混合物的颜色________ 。
(1)该反应的逆反应是
(2)减压时,A的质量分数
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比将
(5)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色
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【推荐3】现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1) m+n_________ p(填“>”“=”“<”)。
(2)若加压时,A的质量分数_________ 。(填“增大”“减小”或“不变”,下同)
(3)若加入A(体积不变),则B的转化率_________ 。
(4)若降低温度,则平衡时B、C的浓度之比将_________ 。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量___________ 。
(6)若B是有色物质,A、C均无色,维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色_______ (填“变深”“变浅”或“不变”)。
(1) m+n
(2)若加压时,A的质量分数
(3)若加入A(体积不变),则B的转化率
(4)若降低温度,则平衡时B、C的浓度之比将
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量
(6)若B是有色物质,A、C均无色,维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色
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【推荐1】治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。
Ⅰ.硫酸厂大量排放含SO2的尾气会对环境造成严重危害。
(1)工业上可利用废碱液(主要成分为Na2CO3)处理硫酸厂尾气中的SO2,得到Na2SO3溶液,该反应的离子方程式为______ 。
Ⅱ.沥青混凝土可作为反应;2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)的催化剂。如图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(2)a、b、c、d四点中,达到平衡状态的是______ 。
(3)已知c点时容器中O2浓度为0.02mol•L-1,则50℃时,在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K=______ (用含x的代数式表示)。
(4)观察分析图,回答下列问题:
①CO转化反应的平衡常数K(a)______ K(c)。
②在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要______ (填“大”、“小”)。
③______ 点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高。
Ⅰ.硫酸厂大量排放含SO2的尾气会对环境造成严重危害。
(1)工业上可利用废碱液(主要成分为Na2CO3)处理硫酸厂尾气中的SO2,得到Na2SO3溶液,该反应的离子方程式为
Ⅱ.沥青混凝土可作为反应;2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)的催化剂。如图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(2)a、b、c、d四点中,达到平衡状态的是
(3)已知c点时容器中O2浓度为0.02mol•L-1,则50℃时,在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K=
(4)观察分析图,回答下列问题:
①CO转化反应的平衡常数K(a)
②在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要
③
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【推荐2】已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)c(H2O)/[c(CH3OH)]2,该反应在不同温度下的平衡常数:400℃,K=32;500℃,K=44。请回答下列问题:
(1)写出上述反应的化学方程(标出各物质状态)________ 。
(2)已知在密闭容器中,测得某时刻各组分的浓度如下:
①此时系统温度400℃,比较正、逆反应速率的大小:υ正____ υ逆(填“>”、“<”或“=”)。
②平衡时,若以甲醇百分含量为纵坐标,以温度为横坐标,此时反应点在图象的位置是图中________ 点,比较图中B、D两点所对应的正反应速率B_____ D(填“>”、“<”或“=”),理由是_______ 。
(1)写出上述反应的化学方程(标出各物质状态)
(2)已知在密闭容器中,测得某时刻各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) |
浓度/(mol·L-1) | 0.54 | 0.68 | 0.68 |
②平衡时,若以甲醇百分含量为纵坐标,以温度为横坐标,此时反应点在图象的位置是图中
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【推荐3】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,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)在容积为2L的恒温密闭容器中加入0.1mol的N2和0.3mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,在5分钟时反应恰好达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.1mol。这段时间内用H2表示的反应速率为v(H2)=____ 。
(2)平衡后,若要再提高反应速率,且增大NH3的产率,可以采取的措施有____ 。(答一条即可)
(3)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是____ (填序号字母)。
(4)已知合成氨反应N2+3H2⇌2NH3在400℃时的平衡常数K=0.5(mol/L)-2。在400℃时,测得某时刻c(N2)=2mol/L、c(H2)=2mol/L、c(NH3)=3mol/L,此时刻该反应的v正____ v逆(填“>”“=”或“<”)。
(5)如图表示在恒压密闭容器中,不同温度下,达到平衡时NH3的体积百分数与投料比[]的关系。
由此判断KA、KB、KC的大小关系为:____ 。
(1)在容积为2L的恒温密闭容器中加入0.1mol的N2和0.3mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,在5分钟时反应恰好达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.1mol。这段时间内用H2表示的反应速率为v(H2)=
(2)平衡后,若要再提高反应速率,且增大NH3的产率,可以采取的措施有
(3)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2 |
B.v(H2)正=3v(N2)逆 |
C.混合气体的密度保持不变 |
D.容器内压强保持不变 |
(5)如图表示在恒压密闭容器中,不同温度下,达到平衡时NH3的体积百分数与投料比[]的关系。
由此判断KA、KB、KC的大小关系为:
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【推荐1】消除尾气中的NO是环境科学研究的热点课题。
I.NO氧化机理
已知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H=-110kJ·mol-1
25℃时,将NO和O2按物质的量之比为2:1充入恒容反应容器中,用测压法研究其反应的进行情况。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(忽略NO2与N2O4的转化)
(1)0~80min,v(O2)=_____ kPa/min;随着反应进行,反应速率逐渐减小的原因是______________ 。
用平衡分压代替平衡浓度所得到的平衡常数用K(p)表示,25℃时,K(p)的值为_______ (保留3位有效数字)。
(2)查阅资料,对于总反应2NOg)+O2(g) 2NO2(g)有如下两步历程
第一步2NO(g) N2O2(g) 快速反应
第二步N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) 慢反应
总反应速率主要由第_____ 步决定;若利用分子捕获器适当减少反应容器中的N2O2,总反应的平衡常数K(p)将___ (填“增大”、“减小”或“不变”);若提高反应温度至35℃,则体系压强P(35℃)______ P(25℃)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
II. 某温度下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如上图所示。
(1)反应体系达平衡后压强为P1,若升高温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量______ 填“增大”、“减小”或“不变”;
(2)若在恒温恒容条件下,向平衡体系中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,c(O2)=0.09mol/L,则P2:P1=______
(3)该温度下反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的化学平衡常数K为______ 。
I.NO氧化机理
已知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H=-110kJ·mol-1
25℃时,将NO和O2按物质的量之比为2:1充入恒容反应容器中,用测压法研究其反应的进行情况。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(忽略NO2与N2O4的转化)
t/min | 0 | 80 | 160 | |
p/kPa | 75.0 | 63.0 | 55.0 | 55.0 |
(1)0~80min,v(O2)=
用平衡分压代替平衡浓度所得到的平衡常数用K(p)表示,25℃时,K(p)的值为
(2)查阅资料,对于总反应2NOg)+O2(g) 2NO2(g)有如下两步历程
第一步2NO(g) N2O2(g) 快速反应
第二步N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) 慢反应
总反应速率主要由第
II. 某温度下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如上图所示。
(1)反应体系达平衡后压强为P1,若升高温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量
(2)若在恒温恒容条件下,向平衡体系中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,c(O2)=0.09mol/L,则P2:P1=
(3)该温度下反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的化学平衡常数K为
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【推荐2】室温下,初始浓度为的溶液中随的变化如图所示,回答下列问题:
(1)和在溶液中相互转化的离子方程式_______ 。
(2)由图可知,随着溶液酸性增强,的平衡转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。根据点数据,计算出该转化反应的平衡常数为_______ 。
(3)升高温度,溶液中的平衡转化率减小,则该反应的∆H_______ 0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(1)和在溶液中相互转化的离子方程式
(2)由图可知,随着溶液酸性增强,的平衡转化率
(3)升高温度,溶液中的平衡转化率减小,则该反应的∆H
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【推荐3】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H,K
已知:C(s)+2H2(g)CH4(g) △H1=-75kJ/mol,K1
回答下列问题:
(1)该催化重整反应的△H=___________ kJ/mol。
(2)K与K1、K2、K3的关系,K=________ (用K1、K2、K3表示)。
(3)有利于提高CH4平衡转化率的条件是_______ (填标号)。
A.低温高压 B.高温低压 C.高温高压 D.低温低压
(4)分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol发生重整反应。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______ (填“A”或“B”)。
已知:C(s)+2H2(g)CH4(g) △H1=-75kJ/mol,K1
C(s)+O2(g)CO2(g) △H2=-394kJ/mol,K2
C(s)+O2(g) CO(g) △H3=-111kJ/mol,K3(K、K1、K2、K3为平衡常数)
回答下列问题:
(1)该催化重整反应的△H=
(2)K与K1、K2、K3的关系,K=
(3)有利于提高CH4平衡转化率的条件是
A.低温高压 B.高温低压 C.高温高压 D.低温低压
(4)分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol发生重整反应。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是
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