PCl5的热分解反应如下:PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)(1)该反应的平衡常数表达式为:K=______.(2)若某温度下,在容积为1.0L的密闭
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PCl5的热分解反应如下:PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g) (1)该反应的平衡常数表达式为:K=______. (2)若某温度下,在容积为1.0L的密闭容器中充入0.20mol PCl5,达到平衡后,测得容器内PCl3的浓度为0.15mol/L, ①平衡时,PCl5的浓度为:______ ②平衡时,Cl2的浓度为:______ ③该温度下的平衡常数为:______. (3)相同条件下,在容积为1.0L的密闭容器中充入0.20mol PCl3和0.20mol Cl2,达到平衡后,其平衡常数为:______.(保留两位小数) (4)某温度下,合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol在该温度下,将1mol N2和3mol H2放入密闭容器中,在有催化剂存在的条件下充分反应,测得反应放出的热量总是小于92.4kJ,其原因是:______. |
答案
(1)可逆反应PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g)的平衡常数k=, 故答案为:; (2)平衡后PCl3的浓度为0.15mol/L,则: PCl5(g)⇌PCl3(g)+Cl2(g) 开始(mol/L):0.2 0 0 变化(mol/L):0.15 0.15 0.15 平衡(mol/L):0.05 0.15 0.15 ①由上述计算可知,平衡时,PCl5的浓度为0.05mol/L, 故答案为:0.05mol/L; ②由上述计算可知,平衡时,Cl2的浓度为0.15mol/L, 故答案为:0.15mol/L; ③故该温度下平衡常数k===0.45, 故答案为:0.45; (3)对于同一可逆反应,在相同温度下,正、逆两个过程的平衡常数互为倒数,故 PCl3(g)+Cl2(g)⇌PCl5(g),在相同温度下的平衡常数k==2.22, 故答案为:2.22; (4)热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol表示1mol氮气(g)与3mol氢气(g)生成2mol氨气(g)反应的热量为92.4kJ,由于该反应是可逆反应,加入1molN2和3molH2不可能完全反应,所以放出的热量总是小于92.4kJ, 故答案为:该反应是可逆反应,1molN2和3molH2不可能完全反应,所以放出的热量总是小于92.4kJ. |
举一反三
水的电离过程为H2O⇌H++OH-,在25℃、35℃时其离子积分别为K(25℃)=1.0×10-14,K(35℃)=2.1×10-14.则下列叙述中正确的是( )A.c(H+)随着温度的升高而降低 | B.在35℃时,纯水中c(H+)>c(OH-) | C.水的电离度α(25℃)>α(35℃) | D.水的电离过程是吸热过程 | 在一定温度下,对于可逆反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),其平衡常数表达式正确的是( )A.K=[c(C)•c(H2O)]/[c(CO)•c(H2)] | B.K=[c(CO)•c(H2)]/[c(C)•c(H2O)] | C.K=[c(H2O)]/[c(CO)•c(H2)] | D.K=[c(CO)•c(H2)]/[c(H2O)] | 1 000K时反应C(s)+2H2(g)⇌CH4(g)的K=8.28×107,当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7mol•L-1、CH4 0.2mol•L-1时,上述反应( )A.正向移动 | B.逆向移动 | C.达到平衡 | D.不一定 | 已知450℃时,反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的K=50,由此推测在450℃时,反应 2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为( )A.50 | B.0.02 | C.100 | D.无法确定 | 工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如图所示:
请回答下列问题: (1)在反应器中发生反应的化学方程式是______. (2)在膜反应器中发生反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)△H>0.若在一定条件密闭容器中加入1mol HI(g),n(H2)随时间(t)的变化关系如图1所示: ①该温度下,反应平衡常数K=______,若升高温度,K值将______(填“增大”、“减小”或“不变”). ②用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H2的目的是______. (3)电渗析装置如图2所示:
①结合电极反应式解释阴极区HIx转化为HI的原理是______. ②该装置中发生的总反应的化学方程式是______. (4)上述工艺流程中循环利用的物质是______. |
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