题目
题型:不详难度:来源:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个固定容积的密闭容器中发生反应,反应过程中各种物质的量浓度变化如图所示,回答下列问题:
(1)计算反应在第一次平衡时的平衡常数K= 。(保留二位小数)
(2)产物NH3在5~10 min、25~30min和45~50 min时平均反应速率(平均反应速率分别以v1、v2、v3表示)从大到小排列次序为 。
(3)H2在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α1、α2、α3表示,其中最小的是 。
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是____________,采取的措施是____________
(5)请在下图中用实线表示25~60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。
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答案
(1)0.15(2分) (2) v1>v2>v3 (2分) (3) α3 (2分)
(4)正反应方向移动(1分) 移走生成物NH3(1分)
(5)(2分)
解析
试题分析:⑴;⑵化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示的,5~10 min、25~30min和45~50 min,这三段时间间隔是相同的,只要比较他们的浓度变化就可以,从图上可以看出,这三段时间变化的大小分别为:v1>v2>v3;⑶转化率就是反应掉的物质的量或者浓度与原来的物质的量或者浓度的比,从图中数据变化可知变化最小的是α3;⑷从图中可以看出,由第一次平衡到第二次平衡,反应物的浓度减小,肯定是正向移动,但是氨的浓度从零开始,表明采取的措施是移走生成物NH3。⑸25~45min,温度没有变化,而平衡常数是只随温度的改变而改变的。因此在这一范围内,K值不变;45~60min,平衡继续正向移动,在45分钟这个时间,各物质的浓度没有发生变化,因些平衡移动与浓度和压强变化无关,只能是降低了温度而引起的平衡移动。因为温度发生了变化,因此平衡常数也发生还应的改变,使得K值增大。
核心考点
试题【氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时,】;主要考察你对化学平衡状态的判断等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.反应的方程式为3A(g)+B(g) 2C(g)
B.t3~t4,t4~t5,t5~t6各阶段可能改变的条件依次为:加催化剂,降低反应温度,增大压强
C.B的起始物质的量为0.08 mol
D.若t1="10" s,A在t0~t1时间段的反应速率为0.00225 mol·L-1·s-1
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ;⊿H>0
①反应达到平衡后,若再通入一定量氩气,则N2O5的转化率将___(填“增大”、“减小”、“不变”)。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s | 0 | 500 | 1000 |
c(N2O5)/mol·L—1 | 5.00 | 3.52 | 2.48 |
③一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入2mol N2O5,达到平衡时,气体的压强为原来的,(不考虑NO2聚合成N2O4),则N2O5的转化率a1= ,该温度下反应的平衡常数K=_______。
(2)如图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的__________区生成,其电极反应式为_________________________________。
(3)如图:V(NO):V(O2)=3:1。当抽去NO和O2之间的隔板后,NO和O2反应后成NO2,部分NO2聚合成N2O4(N2O4此时为气态)。当体系达到平衡后,U形毛细管两端汞面高度差由反应前10cm变为7.1cm。假设温度不变,且隔板及U形毛细管的体积都忽略不计,此时混合气体的平均相对分子质量为__________。
A.根据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的ΔH>0 |
B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大 |
C.图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 |
D.根据图④,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用向溶液中加入适量CuO,至pH约为4 |
A.0~t2时,v正>v逆 |
B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数Ⅰ>Ⅱ |
C.t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加C |
D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数I<Ⅱ |
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2 (g)……I CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……II。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室,在一定条件下发生反应I,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为____________________。
②图中的P1_________P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数的值为__________ 。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下,自发反应Ⅱ,生成甲醇。
③该反应的△H ____ 0;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
A.升高温度 | B.将CH3OH(g)从体系中分离 |
C.充入He,使体系总压强增大 | D.再充入1mol CO和3mol H2 |
实验编号 | T(℃) | N(CO)/n(H2) | P(Mpa) |
i | 150 | 1/3 | 0.1 |
ii | | | 5 |
iii | 350 | | 5 |
a.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
b.根据反应II的特点,在给出的坐标图中,画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明压强。
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