Ⅰ.体积为5L的恒温、恒容密闭容器甲起始投入2mol N2 3mol H2经过10s达平衡,测得平衡时NH3的物质的量为0.8mol.Ⅱ.容器乙起始投入a mo
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Ⅰ.体积为5L的恒温、恒容密闭容器甲起始投入2mol N2 3mol H2经过10s达平衡,测得平衡时NH3的物质的量为0.8mol. Ⅱ.容器乙起始投入a mol N2,b mol H2,维持恒温、恒压到平衡,测得平衡时NH3的物质的量为1.2mol.两平衡温度相同、相同组分的体积分数都相同. (1)容器甲10s 内用H2表示的平均反应速率v(H2)=______,达平衡时N2的转化率=______. (2)下列哪些情况表明容器乙已达平衡状态?______ A.容器乙的气体密度不再变化 B.氢元素的质量不再变化 C.氮气的生成速率等于氨气的消耗速率 D.断裂1molN≡N键同时断裂6mol N-H键 (3)达平衡时甲容器的压强______ 乙容器的压强(填“等于”、“大于”或“小于”). (4)a=______mol,b=______mol. (5)达平衡时乙容器的体积为______L. (6)起始时容器乙是容器甲压强的______倍. |
答案
(1)v(NH3)===0.016mol/(L•s) v(H2)=v(NH3)=×0.016mol/(L•s)=0.024 mol/(L•s) α(N2)=×100%=20% 故答案为:0.024 mol/(L•s) 20% (2)A:恒温、恒压下对于反应 N2+3H2=2NH3,气体的物质的量发生变化,容器乙的体积亦随之变化,反应混合物的总质量不变.当容器乙的气体密度不再变化,说明容器乙的体积不再变化,反应到达平衡状态.故A对. B:氢元素的质量自始至终都不发生变化,不能说明到达平衡状态.故B错. C:利用速率相等判断是否到达平衡状态,是指同一物质的生成速率与消耗速率相等,氨气的消耗说明氮气生成,方向一致,不能说明到达平衡状态.故C错. D:反应断裂1mol N≡N键同时要生成6molN-H键,断裂N-H键与生成N-H键的量相等,到达平衡状态.故D对. 故选:A D (3)根据理想气体状态方程:PV=nRT,得P=RT,由两平衡温度相同、相同组分的体积分数都相同,得相同,T相同,所以得出P相同. 所以本题答案为:相等 (4)I中:N2 +3H2 =2NH3 开始 2mol 3mol 0mol 变化 0.4mol 1.2mol 0.8mol 平衡 1.6mol 1.8mol 0.8mol 平衡时N2体积分数:1.6mol | 1.6mol+1.8mol+0.8mol | = 平衡时H2体积分数:1.8mol | 1.6mol+1.8mol+0.8mol | = 平衡时NH3体积分数:1--= II中:容器乙中反应混合物总物质的量为:n总=1.2mol÷=6.3mol N2 +3H2 ═2NH3 开始 amol bmol 0mol 变化 0.6mol 1.8mol 1.2mol 平衡 (a-0.6)mol (b-1.8)mol 1.2mol 所以:(a-0.6)mol=6.3mol× 得a=3 (b-1.8)mol=6.3mol× 得b=4.5 故答案为:3 4.5 (5)I中平衡时N2浓度:c(N2)= I中平衡时H2浓度:c(H2)= I中平衡时NH3浓度:c(NH3)= 该温度下平衡常数kc==,平衡常数只受温度影响,温度相同平衡常数相等. 令达平衡时乙容器的体积为VL,则:=,得V=7.5 故答案为:7.5 (6)令起始时容器甲压强为p,起始时容器乙压强p′,由理想气体状态方程PV=nRT得: p×5=5RT,p′×7.5=6.3RT.所以p′=0.84p 故答案为:0.84 |
举一反三
某研究小组向2L密闭容器中加入过量的活性炭和0.2mol NO,恒温(T1℃)下发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)+Q(Q>0).30min后达到平衡,测得NO浓度为0.04mol/L.回答下列问题: (1)该反应的平衡常数表达式K=______;T1℃达到平衡时,N2的平均反应速率=______. (2)30min后,若改变某一条件提高NO的转化率,则可以改变的条件是______. (3)30min后,升高温度至T2℃,达到平衡后,容器内NO、N2、CO2的关系不可能是______. a.5:3:3;b.1:1:1;c.4:3:3;d.2:1:1 (4)若开始时密闭容器的体积为1L,其它条件不变,达到平衡后,与原平衡相比,下列说法正确的是______. a.NO的转化率不变b.N2的浓度是原来的2倍 c.反应放出的热量为0.1Qd.达到平衡的时间是原来的一半. |
T1℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
反应时间 | H2O | CO | 0 | 1.00 | 1.50 | t1 | 0.40 | | t2 | | 0.90 | 对A2+3B2⇌2AB3的反应,以下反应速率的表示中,速率最快的是( )A.vA2=0.4mol/(L•min) | B.vB2=0.6mol/(L•min) | C.vAB3=0.5mol/(L•min) | D.vA2=0.3mol/(L•min) |
| 可知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)
N2O4(g);△H<0.在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如图.回答下列问题: (1)图象中的平衡点是: (用a、b、c、d填空). (2)图中的两条曲线, 是表示N2O4浓度随时间的变化曲线(填“X”或“Y”). (3)前10min内用υ(NO2)表示的化学反速率为 . (4)25min时,导致平衡移动的原因是 . | 在一个容积固定为2L的密闭容器中,发生反应aA(g)+bB(g)⇌pC(g)△H=?.反应情况记录如下表:
时间 | c(A)/mol L-1 | c(B)/mol L-1 | c(C)/mol L-1 | 0min | 1 | 3 | 0 | 第2min | 0.8 | 2.6 | 0.4 | 第4min | 0.4 | 1.8 | 1.2 | 第6min | 0.4 | 1.8 | 1.2 | 第8min | 0.1 | 2.0 | 1.8 | 第9min | 0.05 | 1.9 | 0.3 |
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