某温度时,在2L密闭容器中气态物质CO和H2反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如下表所示.t/minCO/molH2/molZ/mol01.001.

某温度时,在2L密闭容器中气态物质CO和H2反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如下表所示.t/minCO/molH2/molZ/mol01.001.

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某温度时,在2L密闭容器中气态物质CO和H2反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如下表所示.
答案
举一反三
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t/minCO/molH2/molZ/mol
01.001.000.00
10.900.800.10
30.750.500.25
50.650.300.35
70.550.100.45
90.550.100.45
100.550.100.45
(1)由表中数据可知,开始CO的物质的量为1mol,故CO的起始浓度为
1mol
2L
=0.5mol/L,Z的起始浓度为0,7min时反应到达平衡,平衡时CO的物质的量为0.55mol,故CO的平衡浓度为
0.55mol
2L
=0.275mol/L,平衡时Z的物质的量为0.45mol,故Z的平衡浓度为
0.45mol
2L
=0.225mol/L,故CO、Z的物质的量的浓度(c)随时间(t)变化的曲线为:

故答案为:
(2)由表中数据可知,7min时反应到达平衡,平衡时CO的物质的量为0.55mol,故△n(CO)=1mol-0.55mol=0.45mol,H2的物质的量为0.1mol,故n(H2)=1mol-0.1mol=0.9mol,平衡时Z的物质的量为0.45mol,故CO、H2、Z的化学计量数之比为0.45mol:0.9mol:0.45mol=1:2:1,即CO+2H2=Z,故Z的分子式为CH4O,结构式为CH3OH,故该反应为CO+2H2⇌CH3OH,
故答案为:CO+2H2⇌CH3OH;
(3)由表中数据可知3-5min时间内产物Z的物质的量变化量为0.35mol-0.25mol=0.1mol,
故v(Z)=
0.1mol
2L
5min-3min
=0.025mol/(L•min),
故答案为:0.025mol/(L•min).
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为21世纪的新型燃料.工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).图l表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图.
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线______(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)根据“图2”判断,下列说法正确的是______
a.起始充入的CO为1mol
b.增加CO浓度,可使H2的转化率增大
c.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
d.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大
(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=______;该温度下CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的化学平衡常数为______.若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应的化学平衡常数将______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2,且P1>P2).
(1)反应2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0,在温度为T1、T2时,平衡体系N2O4的体积分数随压强变化曲线如图1所示.则T1______T2(填“>”、“<”或“=”);增大压强,平衡向______反应方向移动;B、C两点的平衡常数B______C(填“>”或“<”).
(2)反应CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H<0,在800℃时,把等物质的量浓度的CO和H2O(g)充入密闭的反应容器,4min后达到平衡,平衡时c(CO)=0.05mol•L-1,且CO的平衡转化率为50%.请求出该温度下的平衡常数______,并画出H2的物质的量浓度随时间进行的变化图2.
在容积为2L的密闭容器中,进行反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g)
在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图所示.试回答下列问题:
(1)800℃时,0-5min内,以B的浓度变化表示的平均反应速率为______.
(2)能判断该反应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(A)不变
c.2v(B)=v(D)
d.A、B、C、D四者共存
(3)该反应的正反应为______反应(填吸热或放热);判断的理由是______.
(4)若最初加入1.0molA和2.2molB,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K(要求有计算过程).
已知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.下列说法正确的是(   )
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A.前10min内用v(NO2)表示的化学反应速率为0.06mol/(L•min)
B.图中的两条曲线,X是表示NO2浓度随时间的变化曲线
C.a、b、c、d四个点中,只有b、d点的化学反应处于平衡状态
D.25min时,导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为1L
利用催化剂可使NO和CO发生反应:2NO(g)+2CO(g)═2CO2(g)+N2(g)△H<0.已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在线面实验设计表中.
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实验编号t(℃)NO初始浓度(mol/L)CO初始浓度(mol/L)催化剂的比表面积(m2/g)
2801.20×10-35.80×10-382
______1.20×10-3______124
350____________82