向一个容积为5L的密闭容器中充入NH3和O2,它们的物质的量之比为1:2,发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)(1)上述反应
题型:不详难度:来源:
向一个容积为5L的密闭容器中充入NH3和O2,它们的物质的量之比为1:2,发生如下反应: 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) (1)上述反应平衡常数的表达式为______; (2)上述反应在一定条件下2min后达到平衡,NH3为2mol,NH3的转化率为20%.用NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为______,O2的平衡浓度为______; (3)在达到平衡后,加入相当于原组成气体1倍的惰性气体.如果容器的体积不变,平衡______移动(填“正向”、“逆向”或“不”,下同),如果总压强保持不变,平衡______移动. |
答案
(1)平衡常数表达式为生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值,K=c4(NO)c6(H2O) | c4(NH3)c5(O2) | , 故答案为:c4(NO)×c6(H2O) | c4(NH3)×c5(O2) |
(2)设充入NH3为xmol, 4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) 加入量 x 2x 0 0 反应量0.2x0.25x 0.2x 0.3x 平衡量22x-0.25x0.2x 0.3x 2min后达到平衡,NH3为2mol,NH3的转化率为20%, x-0.2x=2, 解得x=2.5 用NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为=0.25mol•L-1•min-1, O2的平衡浓度为=0.875mol•L-1, 故答案为:0.25mol•L-1•min-1;0.875mol•L-1 ; (3)容积不变通入惰性气体,因为浓度不变,平衡不移动;当压强不变通入惰性气体时体积会增大,各气体的分压会变小,相当于压强减小,平衡将向气体系数之和大的一方移动,即向正向移动, 故答案为:不;正向. |
举一反三
下列反应在210℃时达到平衡: ①PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g);△H1>0K1=10 ②CO(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g);△H1<0K2=5×103 ③PCl5(g)+CO(g)⇌COCl2(g)+PCl3(g)K3 (1)反应③的平衡常数K3=______. (2)要使反应①和反应②的K数值相等,可采取的措施是______(填序号). A.降低反应①、②体系中Cl2浓度 B.反应①、②选择不同的催化剂 C.反应①、反应②同时升高温度 D.降低反应①、反应②的体系压强 E.反应①降低温度,反应②维持210℃ |
在硫酸工业中,SO2转化为SO3是一个关键步骤. (1)SO2有氧化性又有还原性,还有漂白性.将SO2氧化通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,SO2表现______性,其中氧化剂和还原剂物质的量之比为______(已知KMnO4酸性条件下的还原产物为Mn2+). (2)某温度下,SO2(g)+O2(g)⇌SO3(g);△H=-98 kJ•mol-1.开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=______. (3)下列关于2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=-196kJ•mol-1反应的如图1图象中,错误的是______.![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108151252-68299.png) (4)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是______(填字母). A.保持温度和容器体积不变,充入2 mol SO3 B.保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2 C.保持温度和容器体积不变,充入0.5 mol SO2和0.25 mol O2 D.保持容器体积不变,升高混合气体温度 E.移动活塞压缩气体 (5)某人设想以如图2装置生产硫酸,写出a电极的电极反应式______.检验SO42-的具体操作为______.![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200108/20200108151252-65358.png) |
下列说法中正确的是( )A.化学平衡常数越大,说明该反应进行得越完全 | B.可逆反应达到化学平衡状态后,改变外界条件不会改变平衡状态 | C.化学反应中,物质含有的活化分子数目越多,化学反应速率越快 | D.可逆反应维持的时间越长,生成物的百分含量必定越高 | 放热反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)在温度t1时达到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0mol/L,其平衡常数为K1.升高反应体系的温度至t2时,反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),平衡常数为K2,则( )A.K2和K1的单位均为mol/L | B.K2<K1 | C.c2(CO)=c2(H2O) | D.c1(CO)>c2(CO) | 恒温.恒容时N2(g)+3H2(g)═2NH3(g),下列各起始条件下的反应达到平衡时与A是同一平衡状态的是( )A.1mol3mol0mol | B.0mol0mol2mol | C.0.5mol1mol1mol | D.1mol3mol2mol |
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