题目
题型:不详难度:来源:
实验 编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(X) | n(Y) | n(M) | ||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
② | 800 | 0.10 | 0.40 | 0.080 |
③ | 800 | 0.20 | 0.30 | a |
④ | 900 | 0.10 | 0.15 | b |
A.实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率υ(N)=1.0×10-2mol/(L·min)
B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0
C.实验③中,达到平衡是,X的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,b>0.060
答案
解析
试题分析:A、实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,浓度是0.0050mol/L,则根据反应的化学方程式可知,同时生成的N的物质的量也是0.0050mol/L ,因此0至5min时间内,用N表示的平均反应速率υ(N)=0.0050mol/L ÷5min=1.0×10-3mol/(L·min),A不正确;B、实验②中,平衡时M的浓度是0.0080mol/L,则同时生成的N的浓度是0.0080mol/L,消耗X与Y的浓度均是0.0080mol/L,因此平衡时X和Y的浓度分别为0.01mol/L-0.0080mol/L=0.002mol/L,0.04mol/L-0.0080mol/L=0.032mol/L,因此反应的平衡常数,B不正确;C、根据反应的化学方程式可知,如果X的转化率为60%,则
X(g) + Y(g)M(g) + N(g)
起始浓度(mol/L) 0.020 0.030 0 0
转化浓度(mol/L) 0.012 0.012 0.012 0.012
平衡浓度(mol/L)0.008 0.018 0.012 0.012
温度不变,平衡常数不变,则,即反应达到平衡状态,因此最终平衡时X的转化率为60%。C正确;D、700℃时
X(g) + Y(g)M(g) + N(g)
起始浓度(mol/L) 0.040 0.010 0 0
转化浓度(mol/L) 0.009 0.009 0.009 0.009
平衡浓度(mol/L)0.031 0.001 0.009 0.009
则该温度下平衡常数,这说明升高温度平衡常数减小,即平衡向逆反应方向移动,因此正方应是放热反应。若容器④中温度也是800℃,由于反应前后体积不变,则与③相比④平衡是等效的,因此最终平衡时M的物质的量b=0.5a=0.06。当温度升高到900℃时平衡显逆反应方向移动,因此b<0.060,D不正确,答案选C。
核心考点
试题【在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得实验数据如下表:实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质】;主要考察你对化学反应速率等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 |
B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 |
C.可燃冰主要甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底 |
D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率 |
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=—92.4kJ•mol‾1
一种工业合成氨的简易流程图如下:
(1)天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式: 。
(2)步骤II中制氯气原理如下:
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的是 。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为 。
(3)下左图表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数: 。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在下右图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。
(5)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号) ,简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法: 。
CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ能自发进行的条件是 。
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Ⅱ的Kp= (用表达式表示)。
(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是 。
(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是 。
(5)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有 。
A.向该反应体系中投入石灰石
B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C.提高CO的初始体积百分数
D.提高反应体系的温度
(6)恒温恒容条件下,假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,且v1>v2,请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。
A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量 |
B.T2下,在0~t1时间内,υ(Y)=mol/(L·min) |
C.M点的正反应速率υ正大于N点的逆反应速率υ逆 |
D.M点时再加入一定量的X,平衡后X的转化率减小 |
⑴A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 。
⑵已知:
① E-E→2E H=+a kJ/mol;
② 2A→A-A H=-b kJ/mol;
③ E+A→A-E H=-c kJ/mol;
写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式 。
⑶在某温度下容积均为2 L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)X(g) H=-Q kJ/mol(Q>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验 | 甲 | 乙 | 丙 |
初始投料 | 2 mol A2、1 mol BC | 1 mol X | 4 mol A2、2 mol BC |
平衡时n(X) | 0.5 mol | n2 | n3 |
反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
体系的压强 | P1 | P2 | P3 |
反应物的转化率 | 1 | 2 | 3 |
v (A2)= 。
② 计算该温度下此反应的平衡常数K = 。
③三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是 (填字母)。
A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=Q C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2 E.n2<n3<1.0 mol F.Q3=2Q1
④在其他条件不变的情况下,将甲容器的体积压缩到1 L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%,请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
⑷熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池,被称为第二代燃料电池,是未来民用发电的理想选择方案之一,其工作原理如图所示。现以A2(g)、BC(g)为燃料,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出该碳酸盐燃料电池(MCFC)正极的电极反应式____________________________。
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