题目
题型:不详难度:来源:
(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2在一定条件下发生反应: N2(g) +3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)= 。平衡时H2的转化率为 。
(2)平衡后,若要提高H2的转化率,可以采取的措施有 。
A.加了催化剂 B.增大容器体积C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2
(3)若在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K3 | 0.5 |
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1 K2(填“<”“>”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的物质的量浓度之比为1:3:2 B.v(H2)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
③400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为 。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3 mol、2 mol和 1 mol时,则该反应的v(N2)正 v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系合成氨的生产实际,你认为下列说法不正确的是 。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益
答案
(3)①> ②C ③2 >
(4)C
解析
1、根据反应速率的定义:单位时间内物质的量浓度变化量来表示,根据方程式的序数比可以计算出反应消耗的c(N2)为0.05 mol·L-1则5分钟之内v(N2)="0.01" mol·L-1·min-1,反应消耗氢气的物质的量为0.3mol,转化率为0.3/0.6=0.5,所以转化率为 50%。
2.催化剂不能影响转化率,增大体积相当于减小压强,反应向气体体积增大的方向进行,即逆反应进行,氢气的转化率减小,由于正反应是放热反应,所以降低温度,可以使反应向正反应方向进行,同时加入氮气也使反应向正反应方向进行,所以这两种方法都可以增大氢气转化率,
3、温度升高,平衡常数增大,所以K1>K2
A容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2和B.v(H2)正=3v(H2)逆都不能说明反应达到了平衡,因为只要反应开始了就有这个比例关系。
C.容器内压强保持不变和D.混合气体的密度保持不变可以说明反应达到了平衡状态,因为反应是一个体积改变的反应,当容器的压强不变时,或者根据体系质量不变,当密度不变时,说明容器的体积不变,即压强不变,说明体系达到平衡状态。
4、催化剂不能提高转化率,只能缩短反应时间。
点评:本题难度不大,主要考察化学平衡的判断,掌握化学平衡常数只与温度有关,做题时要看清题意。
核心考点
试题【(16分)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】;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
CO+H2OCO2+H2,且K=1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为 ( )
A.16.7% | B.50% | C.66.7% | D.83.3% |
A.在液氨中加入NaNH2,可使液氨的离子积变大 |
B.在液氨中加入NH4Cl,液氨的离子积不变 |
C.此温度下液氨的离子积K为1×10-30 |
D.在液氨中加入金属钠可能有NaNH2生成 |
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K= 。
(2)降低温度,该反应K值 ,二氧化硫转化率 ,化学反应速率 (以上均填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如下图所示,反应处于平衡状态的时间段是 。
(4)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达),10min~15min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
a.加了催化剂 b.扩大容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
实验序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液 | 30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
② | 20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液 | 30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下),则在2 min末,c(MnO4-)=_______mol·L-1。(假设混合溶液体积为50 mL)
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如下图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①产物Mn2+是反应的催化剂、② 。
A.正反应进行的程度大,正反应速率一定大 |
B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化 |
C.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动 |
D.只有催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化,而化学平衡不移动的情况 |
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