某化学兴趣小组开展模拟工业合成氨的制备实验,在2 L密闭容器内,t℃时发生反应:N2 (g)+3 H2 (g) 2 NH3 (g),在体系中,n(N2)随时间的变化如下表:
(1) 上述反应在第5min时,N2的转化率为___________________ ;
(2) 用H2表示从0~2 min内该反应的平均速率v(H2)=______________________ ;
(3) t℃时,在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果,判断该反应进行快慢的顺序为________________________ (用字母填空,下同);
a.v(NH3)=0.05 mol •L-1-•min-1 b.v(H2)=0.03 mol •L-1-•min-1
c.v(N2)=0.02mol •L-1-•min-1 d.v(H2)=0.001 mol •L-1-• s -1
(4) 下列表述能作为上述实验中可逆反应N2 (g)+3 H2 (g) 2 NH3 (g) 达到化学平衡状态的标志是_________________________ ;
a. 反应速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2
b. 各组分的物质的量浓度不再改变
c. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
d. 混合气体的密度不变
e. 单位时间内生成n mol N2的同时,生成3n mol H2。
f. v(N2)消耗=2 v(NH3)消耗
g. 单位时间内3mol H﹣H键断裂的同时2mol N﹣H键也断裂
(5) 下列措施不能 使上述化学反应速率加快的是_____________ 。
a.及时分离出NH3气体 b.适当升高温度
c.增大N2的浓度 d.选择高效催化剂
时间(min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
N2的物质的量(mol) | 0.20 | 0.10 | 0.08 | 0.06 | 0.06 | 0.06 |
(1) 上述反应在第5min时,N2的转化率为
(2) 用H2表示从0~2 min内该反应的平均速率v(H2)=
(3) t℃时,在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果,判断该反应进行快慢的顺序为
a.v(NH3)=0.05 mol •L-1-•min-1 b.v(H2)=0.03 mol •L-1-•min-1
c.v(N2)=0.02mol •L-1-•min-1 d.v(H2)=0.001 mol •L-1-• s -1
(4) 下列表述能作为上述实验中可逆反应N2 (g)+3 H2 (g) 2 NH3 (g) 达到化学平衡状态的标志是
a. 反应速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2
b. 各组分的物质的量浓度不再改变
c. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
d. 混合气体的密度不变
e. 单位时间内生成n mol N2的同时,生成3n mol H2。
f. v(N2)消耗=2 v(NH3)消耗
g. 单位时间内3mol H﹣H键断裂的同时2mol N﹣H键也断裂
(5) 下列措施
a.及时分离出NH3气体 b.适当升高温度
c.增大N2的浓度 d.选择高效催化剂
更新时间:2019-12-29 20:40:09
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解题方法
【推荐1】能源是现代社会发展的支柱之一。
(1)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。
①下列反应中,属于放热反应的是_______ (填序号)。
a.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌
b.高温煅烧石灰石
c.铝与盐酸反应
②某同学进行如图所示实验,测量稀盐酸与烧碱溶液中和反应的能量变化。实验表明:反应温度升高,由此判断该反应是_______ (填“吸热”或“放热”)反应,其离子方程式是_______ 。
(2)卫星发射可用肼(N2H4)作燃料,2 mol N2H4(气态)在O2(气态)中燃烧,生成N2(气态)和H2O(液态)放出1244 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为:_______
(3)某温度时,在一个2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
①该反应第_______ 分钟到达平衡状态。
②该反应的化学方程式为_______ 。
③2 min时,Y的浓度为_______ 。
④反应开始至2 min,气体X的平均反应速率为_______ 。
(1)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。
①下列反应中,属于放热反应的是
a.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌
b.高温煅烧石灰石
c.铝与盐酸反应
②某同学进行如图所示实验,测量稀盐酸与烧碱溶液中和反应的能量变化。实验表明:反应温度升高,由此判断该反应是
(2)卫星发射可用肼(N2H4)作燃料,2 mol N2H4(气态)在O2(气态)中燃烧,生成N2(气态)和H2O(液态)放出1244 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为:
(3)某温度时,在一个2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
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【推荐2】在容积为的密闭容器中进行如下反应:,开始时为为末达到平衡,测得为,用表示的化学反应速率为。
试回答下列问题:
(1)末的物质的量浓度为___________ ,平衡后A的转化率为___________ 。
(2)内用表示的化学反应速率为___________ 。
(3)化学方程式中为___________ 。
(4)反应达到平衡时压强与起始压强之比为___________ 。
试回答下列问题:
(1)末的物质的量浓度为
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(3)化学方程式中为
(4)反应达到平衡时压强与起始压强之比为
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【推荐3】一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H>0。1100℃时,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
(1)8分钟内,CO的平均反应速率v(CO)=___________ (结果保留3位有效数字)。
(2)1100℃时该反应的平衡常数K=______ (填数值);该温度下,若在8分钟时CO2和CO各增加0.5mol/L,此时平衡__________ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)1100℃时,2L的密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
下列说法正确的是___________ (填序号);
A 2c1 = 3c2 B φ1 = φ2 C P1<P2
(1)8分钟内,CO的平均反应速率v(CO)=
(2)1100℃时该反应的平衡常数K=
(3)1100℃时,2L的密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 3molFe、2molCO2 | 4molFeO、3molCO |
CO的浓度(mol/L) | c1 | c2 |
CO2的体积分数 | φ 1 | φ 2 |
体系压强(Pa) | P1 | P2 |
A 2c1 = 3c2 B φ1 = φ2 C P1<P2
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【推荐1】有可逆反应A(g)+B(g)2C(g),在不同温度下经过一定时间,混合物中C的体积分数与温度的关系如图所示。填写下列空白:
⑴反应在____________ 温度下达到平衡。
⑵正反应为__________ 热反应(填“放”或“吸”)。
⑶由T3向T4变化时,v正________ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
⑴反应在
⑵正反应为
⑶由T3向T4变化时,v正
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【推荐2】现有三个反应:
反应① Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H1 平衡常数为K1
反应② CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2 平衡常数为K2
反应③ Fe(s)+CO2 (g)FeO(s)+CO(g) △H3 平衡常数为K3
在不同温度下,部分K1、K2的值如下:
(1)K1的表达式为________ ;根据反应①、②、③推导出K1、K2、K3的关系式K3=______ 。
(2)要使反应①在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有_________ 。(填字母)
A.缩小容器体积 B.降低温度 C.升高温度
D.使用合适的催化剂 E.设法减少H2的量 F.设法减少FeO的量
(3)800℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温,发生反应②,反应过程中测定的部分数据见下表:
①反应在2 min内的平均速率为v(H2O)=________________ ;
②800℃时,K2的值为_______________ ;
③保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率_______________ (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(4)由以上信息推断反应③正反应方向为________ (填“放热”或“吸热”)反应。
反应① Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H1 平衡常数为K1
反应② CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2 平衡常数为K2
反应③ Fe(s)+CO2 (g)FeO(s)+CO(g) △H3 平衡常数为K3
在不同温度下,部分K1、K2的值如下:
T/℃ | 700 | 800 |
K1 | 2.38 | 2.56 |
K2 | 0.80 |
(1)K1的表达式为
(2)要使反应①在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有
A.缩小容器体积 B.降低温度 C.升高温度
D.使用合适的催化剂 E.设法减少H2的量 F.设法减少FeO的量
(3)800℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O维持恒温,发生反应②,反应过程中测定的部分数据见下表:
反应时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 |
n(CO)/mol | 1.20 | 0.90 | 0.80 | |
n(H2O)/ mol | 0.60 | 0.20 |
①反应在2 min内的平均速率为v(H2O)=
②800℃时,K2的值为
③保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率
(4)由以上信息推断反应③正反应方向为
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【推荐3】已知2A2(g)+B2(g)⇌2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol(Q1>0), 在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 molA2和1 molB2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为w mol·L-1,放出热量为Q2 kJ。
(1)达到平衡时, A2的转化率为______ 。
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将______ (填“增大“、“减小”或“不变”)
(3)恒压的密闭容器中发生可逆反应2A2(g)+B2(g)⇌2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol(Q1>0),在一定条件下达到化学平衡状态的标志是______
A.v(A2):v(C3)=3:2
B.反应混合气体的密度不再变化
C.反应混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.A2、B2两种反应物的转化率不再变化
E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等
F.密闭容器内的压强不再变化
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是____ ;
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入2 molA2和1 molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2_______ Q4(填“>”、“<”或“=”)。
(1)达到平衡时, A2的转化率为
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将
(3)恒压的密闭容器中发生可逆反应2A2(g)+B2(g)⇌2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol(Q1>0),在一定条件下达到化学平衡状态的标志是
A.v(A2):v(C3)=3:2
B.反应混合气体的密度不再变化
C.反应混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.A2、B2两种反应物的转化率不再变化
E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等
F.密闭容器内的压强不再变化
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入2 molA2和1 molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2
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