如图所示,在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中发生以下反应:N2+3H2⇌2NH3(正反应放热

如图所示,在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中发生以下反应:N2+3H2⇌2NH3(正反应放热

题型:不详难度:来源:
如图所示,在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中发生以下反应:N2+3H2⇌2NH3(正反应放热),若反应达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积.据此回答下列问题:
(1)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积,如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同,那么:
①若a=1,c=2,则b=______.在此情况下,反应起始时将向______(填“正”或“逆”)反应方向进行.
②若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的取值范围是______.
(2)在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是______,原因是______.
答案
(1)①反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同,恒温恒压条件下,采用极限分析法,c体积的氨气完全转化为氮气和氧气之比是1:3,所以只要a:b=2:6,则b=3a=3,因反应前混合气体为8体积,反应后混合气体为7体积,体积差为1体积,由差量法可解出平衡时氨气为1体积;而在起始时,氨气的体积为c=2体积,比平衡状态时大,为达到同一平衡状态,氨的体积必须减小,所以平衡逆向移动,
故答案为:3;逆;
②若让反应逆向进行,由上述①所求出的平衡时氨气的体积为1可知,氨气的体积必须大于1,最大值则为2体积氮气和6体积氢气完全反应时产生的氨气的体积,即为4体积,则1<c≤4,
故答案为:1<c≤4;
(2)由6.5<7可知,上述平衡应向体积缩小的方向移动,即向放热方向移动,所以采取降温措施,
故答案为:降低温度、降低温度平衡向正反应方向移动,气体总分子数减少.
举一反三
已知:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g);△H<0.有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,相同温度下分别达到平衡.欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是(  )
A.甲、乙提高相同温度
B.甲中加入0.1molHe,乙不变
C.甲降低温度,乙不变
D.甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2
题型:不详难度:| 查看答案
在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g),达平衡后,再向容器内通入一定量的NH3(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NH3的体积分数(  )
A.不变B.增大C.减小D.无法判断
题型:不详难度:| 查看答案
研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题.
(1)CO可用于合成甲醇.在体积可变的密闭容器中充入4mol CO和8mol H2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
(Ⅰ)平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示:
①该反应的逆反应属于______反应;(填“吸热”或“放热”).
②在0.1Mpa、100℃的条件下,该反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的______倍.(结果保留两位小数点)
③在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入4mol CO,8mol H2,达到平衡时CO转化率______(填“增大”,“不变”或“减小”),平衡常数K______(填“增大”,“不变”或“减小”).
(2)在反应(Ⅰ)中需要用到H2做反应物,以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.已知:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ•mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ•mol-1
则CH4和H2O(g)反应生成CO2和H2的热化学方程式为:______.
(3)在反应(Ⅰ)中制得的CH3OH即可以做燃料,还可以与氧气组成碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液.则该燃料电池放电时:负极的电极反应式为______.
题型:不详难度:| 查看答案
SO2的催化氧化反应(2SO2+O2⇌2SO3)是一个放热的反应.如果反应在密闭容器中进行,下列有关说法中正确的是(  )
A.因为反应放热,所以升高温度会使反应速率减慢
B.通过调控反应条件,SO2可以100%地转化为SO3
C.当SO2与SO3的浓度相等时,反应达到平衡
D.使用催化剂的目的是加快反应速率,提高生产效率
题型:不详难度:| 查看答案
某条件下在密闭容器中发生反应X2+3Y2⇌2Z2,右图是反应过程中,反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是(  )
A.0~t1时,X2、Y2、Z2的物质的量浓度由于反应进行而减小
B.t2~t3时,反应体系中Y2的浓度没有变化
C.到t3以后,反应已达限度,不管如何改变条件,反应不再进行
D.从关系曲线可知,反应开始时体系中只有X2和Y2

题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.