(双选)在1 L密闭容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-Q kJ·mol-1(Q>O),容器内部分物质的物质
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(双选)在1 L密闭容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-Q kJ·mol-1(Q>O),容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
浓度 时间
| c(NH3) (mol/L)
| c(O2 ) (mol/L)
| c(NO) (mol/L)
| 起始
| 0.8
| 1.6
| 0
| 第2min
| 0.6
| a
| 0.2
| 第4min
| 0.3
| 0.975
| 0.5
| 第6min
| 0.3
| 0.975
| 0.5
| 第8min
| 0.7
| 1.475
| 0.1
| 第10min
| 0.7
| 1.475
| 0.1
| 下列说法错误的是 A.反应在第2 min到第4min时,O2的平均反应速率为0.1875 mol/(L·min) B.反应在第2 min时改变了某一条件,该条件可能是使用催化剂或升高温度 C.第4 min时、第8 min时分别达到化学平衡,且平衡常数不相同 D.在开始反应的前2 min内,该反应的△H=-0.05Q kJ·mol-1 |
答案
BD |
解析
试题分析:先由△c÷△t的定义式直接求v(NH3)或v(NO),再由系数比规律间接求v(O2),则v(O2)="0.3mol/L÷2min×5/4=0.1875" mol/(L·min),故A正确;催化剂能加快反应速率,使c(NH3)的消耗速率增大,虽然升温也能加快反应速率,但也能使平衡左移,使c(NH3)增大,故B错误;第4 min时、第8 min时分别达到化学平衡,由于c(H2O)=6c(NO)/4,则平衡常数分别为(0.54×0.756)/(0.34×0.9755)、(0.14×0.156)/(0.74×1.4755),前者大于后者,故C正确;在开始反应的前2 min内,△c(NH3)=0.2mol/L,则消耗0.2mol NH3,设放出的热量为xkJ,所以4/0.2=Q/x,则x=0.05Q,因此该反应的△H仍是-Q kJ·mol-1,故D错误。 |
举一反三
汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。 (1)汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应: 4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol-1 ①恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号); A.容器内混合气体颜色不再变化 B.容器内的压强保持不变 C.2v逆(NO2)=v正(N2) D.容器内混合气体密度保持不变 ②能使该反应的反应速率增大,且平衡向逆反应方向移动的是________(填序号); A.及时分离出CO2 B.适当升高温度 C.减小容器体积使体系压强增大 D.选择高效催化剂 ③对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是________(填序号); (2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0;820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照右表进行投料,达到平衡状态时K=1.0。
起始物质的量
| 甲
| 乙
| 丙
| n(H2O)/mol
| 0.10
| 0.20
| 0.20
| n(CO)/mol
| 0.10
| 0.10
| 0.20
| ①该反应的平衡常数表达式为___________;平衡时,甲容器中CO的转化率= ; ②平衡时,比较下列容器中CO的转化率:乙 甲(填“>”、“=”或“<”,下同);丙 甲。 |
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下两组数据:
实验组
| 温度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
| 达到平衡所需时间/min
| CO
| H2O
| H2
| CO
| 1
| 650
| 4
| 2
| 1.6
| 2.4
| 6
| 2
| 900
| 2
| 1
| 0.4
| 1.6
| 3
| ①实验1中以v(CO2)表示的平均反应速率为 (第二位小数)。 ②该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 ③求实验2的平常常数K,要求写出计算过程,结果取二位小数。 (2)已知在常温常压下:
写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式 。 (3)甲醇和氧气完全燃烧的反应可以设计为燃料电池,装置如图,该电池通过K2CO3溶液吸收反应生的CO2。则负极的电极反应为 。
(4)CaCO3的KSP=2.8×10¯9。将等体积CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10¯4mol/L,则生成沉淀所需该CaCl2溶液的最小浓度为 。 |
T K时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol COCl2,反应COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t / s
| 0
| 2
| 4
| 6
| 8
| n(Cl2) / mol
| 0
| 0.16
| 0.19
| 0. 20
| 0.20
| 下列说法正确的是 A.反应在前2 s 的平均速率v(CO)= 0.080mol·L-1·s-1 B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=" 0.11" mol·L-1,则反应的ΔH<0 C.T K时起始向容器中充入0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和0.10 mol CO,反应达到平衡前v正>v逆 D.T K时起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.9 mol CO,达到平衡时,Cl2的转化率小于80% |
固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)=-49.0kJ·mol 某科学实验小组将6mol CO2和8mol H2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。回答下列问题:
(1)该反应在0~8min内CO2的平均反应速率是 mol·L-1·min-1 (2)此温度下该反应的平衡常数K的数值为 。 (3)仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。 与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是 ,曲线Ⅱ改变的条件可能是 。若实线对应条件下平衡常数为,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为,曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为,则、和的大小关系是 。 |
有关下列图像的说法正确的是
A.曲线图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化 | B.根据图②判断,物质A反应生成物质C的△H>0 | C.曲线图③可表示向一定量的硫酸溶液中滴加一定浓度氢氧化钠溶液时的pH变化 | D.开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀 |
|
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