题目
题型:不详难度:来源:
表一:N2+ O2 2NO
温度 | 27℃ | 2000℃ |
K值 | 3.84×10-31 | 0.1 |
表二:N2+ 3H22NH3
温度 | 25℃ | 350℃ | 400℃ | 450℃ |
K值 | 5×108 | 1.847 | 0.507 | 0.152 |
A、N2+ O2 2NO是吸热反应
B、人类大规模模拟大气固氮是没有意义的
C、在常温下,增加工业固氮的容器的压强,K值会发生改变
D、工业固氮是放热反应
(2)向某密闭容器中加入4 mol NH3、1.2 mol H2和一定量的N2三种气体,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知0~t1阶段保持恒温、恒容,且c(N2)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件,反应速率随时间的变化情况,已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件。
①若t1="15" s,则t0~t1阶段的反应速率为v(H2)=
②N2的起始物质的量为
③反应达到平衡状态,下列说法中能表明已达到平衡状态的是
A、单位时间内生成a molN2,同时生成3a mol H2 B、容器的总压强不再变化
C、混合气体的密度不再变化 D、三个H—H 键断裂的同时有六个H—N键断裂
④t4时刻改变的条件为 ,t5时刻改变的条件为
⑤已知t0~t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值),试写出该反应的热化学方程式:____________________________________________________________________
答案
(2)①0.02mol/(L·s) ②1.2mol (各1分) ③BD(2分) ④减小压强 升高 温度(各1分) ⑤2NH3(g) N2 (g)+ 3H2(g) △H=+2.5QkJ/mol(2分)
解析
试题分析:(1)A、从表一可以看出,随着温度的升高,K值增大,表明正向是吸热的方向,正确;B、从表一数据还可以看出,即使是升高到2000℃ ,氮气与氧气生成一氧化氮的平衡常数也只达到0.1,但是对于人工合成氨来说,就是在25℃ ,其平衡常数也达到了5×108,表明人类大规模模拟大气固氮是没有意义的,这种说法正确;C、K值只随温度的改变而改变,不随压强的改变而改变,错误;D、从表二可以看出,温度越高,平衡常数越小,表明正向是一个放热的方向。正确。
(2)反应速率是指单位时间内浓度的改变量:①
②从图中可以计算出这容器的体积为:4L。
因为化学反应速率的比等化学计量数之比,因此:
那么N2的起始物质的量为
③A、单位时间内生成a molN2,同时生成3a mol H2,这种关系不管平衡与否,一直存在,不能作为达到平衡的标志,错误;B、氨气分解生成氮气和氢气,是一个体积增大的反应,当混合气体的总压强不再变化时,意味着反应的各物质的量已不再随时间的改变而改变,即达到平衡状态,正确;C、与B和道理一样,正确;D、三个H—H 键断裂的同时有六个H—N键断裂,这种关系是始终存在的,不管平衡与否。
④t4时刻正逆反应速率都减小,且逆反应速率减小的程度大,表明平衡正向移动,而正向是吸热和体积增大的方向,因此只能是减小压强;t5时刻正逆反应速率都增在,且正反应速率增大的程度大,表明平衡正向移动,而正向是吸热和体积增大的方向,因此只能是升高温度。
⑤2NH3(g) N2 (g)+ 3H2(g) △H=+2.5QkJ/mol(2分)。
核心考点
试题【把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。生物固氮和大气固氮(闪电时N2转化为NO)属于自然固氮,这远不能满足人类的需要。工业固氮(合成氨)是目前人工】;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
根据以上规律判断,下列结论正确的是
A.反应Ⅰ:△H>0,p2>p1 |
B.反应Ⅱ:△H>0,T1>T2 |
C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1 |
D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1 |
(1)一定温度下,现将0.8mol NH3和1.5mol O2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
(2)在容积为1L的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
时间/浓度 | c(NH3)(mol/L) | C(O2)(mol/L) | C(NO)(mol/L) |
起始 | 0.8 | 1.5 | 0 |
第2min | 0.7 | a | 0.1 |
第4min | 0.4 | 1.0 | 0.4 |
第6min | 0.4 | 1.0 | 0.4 |
第8min | 1.2 | 2.5 | 0.4 |
①起始时物料比c (O2) : c (NH3)>1.25,其原因是
②反应在第2min到第4min时O2的平均反应速率为 mol·L-1·min-1
③反应在第2min改变了反应条件,改变的条件可能是 (填字母序号)
a.使用催化剂 b.升高温度 c.增大压强 d.增加O2的浓度
④反应在第8min改变的反应条件可能是 ,再次达到平衡时,NO的体积分数
(填“增大”、“减小”或“不变”)
(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有
①单位时间内生成3n mol H2:同时生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变
A.①③④ | B.①②④⑤ | C.①④⑤ | D.②③④ |
t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min开始达到平衡。反应中CO2 ( g)的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min | 0 | 30 | 70 | 80 | 100 |
n(CO2) /mol | 0.10 | 0.060 | 0.040 | 0.040 | 0.040 |
①20 min时,υ正(CO2 )_ 80 min时。υ逆(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
③上述可逆反应的平衡常数为_ (保留二位小数)。
④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是 (填图甲中的“A”或“B”)。
⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为 ,若两极共收集到气体22. 4L(标
况),则消耗的尿素为 g(忽略气体的溶解)。
反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/ mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 | |
t2 | | 0.20 |
(1)反应在t1min内的平均速率为v(H2)= mol·L-1·min-1
(2)保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)= mol。
(3)保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,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” 下同),H2O的体积分数
(4)温度升至800℃,该反应平衡常数为0.64,则正反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
下列说法正确的是( )
A.反应在前50s的平均速率为
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时,,则反应的
C.相同温度下,起始时向容器中充入、和,达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入、,达到平衡时,的转化率小于80%
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