题目
题型:不详难度:来源:
| 0min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min |
830℃ | 1mol | 0.8mol | 0.65mol | 0.55mol | 0.5mol | 0.5mol |
1100℃ | 1mol | 0.75mol | 0.6mol | 0.6mol | 0.6mol | 0.6mol |
(2)1100℃时化学平衡常数K=_______,该反应为________反应(填“吸热”和“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是____________________。
(a)容器中压强不变 (b)混合气体中c(CO)不变
(c)v逆(H2)=v正(H2O) (d)c(CO2)=c(CO)
(4)1100℃时达到平衡后,若向容器中再充入2molCO和2molH2O(g),平衡_____________________移动(选填“向正反应方向”或“向逆反应方向”或“不”),再达到平衡时,H2百分含量________________(选填“增大”或“减小”或“不变”)。
(5)830℃时,若在体积为2L的密闭容器中充入1molCO2和1molH2的混合气体,60min时反应达平衡状态,画出c(CO)和c(H2)随时间变化而变化的趋势图。
答案
(2)4/9(或0.44)(2分) 放热(1分) (3)bc(2分)
(4)正反应方向(1分) 不变(1分)(5)见图(两条曲线各2分,没标物质各扣0.5分)
解析
(2)1100℃平衡时CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)物质的量分别是0.6mol、0.6mol、0.4mol、0.4mol,所以平衡常数=。温度越高平衡时CO的物质的量越大,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应。
(3)在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态。所以b正确。平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,d不正确。反应前后体积不变,所以压强始终是不变的,a不正确。C中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确,所以答案选bc。
(4)增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动。但由于反应前后体积不变的,且CO和水蒸气额物质的量之比还是1︰1的,所以平衡是等效的,因此氢气的含量不变。
(5)由于反应前后体积不变,在平衡是等效的,但平衡时各种物质的浓度均减半,所以图像为(见答案)。
核心考点
试题【在体积为1L的两个恒容密闭容器中,分别充入1molCO和1molH2O(g)的混合气体,进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.容器中总压强不随时间变化而变化
B.单位时间内断裂一个A-A键,同时生成两个C-C键
C.v正(B)=0.03mol/(L•s),v逆(D)=1.2mol/(L•min)
D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
(1)根据下表中数据,画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:(3分)
(2)体系中发生反应的化学方程式是_____________________________;(3分)
(3)列式计算该反应在0 min~3 min时间内v(Z)="=" ________________________________;(保留至小数点后三位)(3分)
(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率等于______________________。(2分)
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O (g)的浓度随时间变化如图所示:
①写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式 。
②从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v (H2)= 。
③该条件下CO2的转化率为 。当温度降低时CO2的转化率变大,则该反应 0(填“>”“<”或“=”)。
④下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A.升高温度 | B.充入氮气 | C.将水蒸气从体系中分离 | D.用更有效的催化剂 |
Ⅱ.研究NO2 、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。其中氮元素有着多变价态和种类多的化合物,它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题:
(1)已知:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=" —196.6" kJ·mol―1
2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH= —113.0 kJ·mol―1
则反应NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) 的ΔH= 。
(2)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,
①下列能说明反应达到平衡状态的是 (填序号) 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.相同时间内,每消耗1 molNO2的同时消耗1 mol SO3
②当测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1: 6,则平衡常数K= 。
其中a、c二步的化学方程式可表示为:
SO2+V2O5SO3+ V2O4
4VOSO4+O22V2O5+4SO3。
该反应的催化剂是 (写化学式)
(2)压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
压强/MPa 温度/℃ | 0.1[ | 0.5 | 1 | 10 |
400 | 99.2% | 99.6% | 99.7% | 99.9% |
500 | 93.5% | 96.9% | 97.8% | 99.3% |
600 | 73.7% | 85.8% | 89.5% | 96.4% |
(3)550 ℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa。试计算反应2SO32SO2+O2 在550 ℃时的平衡常数K= 。
反应达平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是
A.升高温度 B.充入He(g),使体系总压强增大
C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.再充入1 mol SO2和1 mol O2
(4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的硫酸等体积混合,反应后溶液中显中性,则c(NH4+) 2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 。
| 反应前各物质的物质的量/mol | ||
A | B | C | |
甲 | 1 | 3 | 0 |
乙 | 0 | 0 | 2 |
丙 | 1.5 | 4.5 | 1 |
A.乙中5min内C的反应速率为0.12mol/(L·min)
B.达到平衡时,丙中A的浓度是甲中的2倍
C.丙中反应的平衡常数大于甲中反应的平衡常数
D.达到平衡时,甲乙两容器中C的物质的量百分含量相等
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