可逆反应A(?)+aB(g) C(g)+D(g),其中a为正整数。反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。试回
题型:不详难度:来源:
可逆反应A(?)+aB(g) C(g)+D(g),其中a为正整数。反应过程中,当其他条件不 变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。试回答下列问题:
(1)化学方程式中a= ,反应物A的状态是 。 (2)该反应的焓变值ΔH (填“>”或“<”)0,在不改变其他条件的情况下增加B的物质的量,平衡 (填“正”或“逆”)向移动,平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)。 |
答案
(1)1 非气态 (2)< 正 不变 |
解析
(1)由乙图可以确定p2>p1,加压时C%减小,平衡逆向移动,故气体反应物的计量数之和小于气体产物的计量数之和,若A为气体,1+a≥1+1,故A为非气体,且a=1。 (2)由甲图可以确定T1<T2,温度升高,C%减小,说明正反应是放热反应,ΔH<0;在不改变其他条件的情况下增加B的物质的量,平衡正向移动,没有改变温度,平衡常数K不变。 |
举一反三
在一个体积为2 L的密闭容器中,高温下发生反应:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。
(1)反应在1 min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2 g。用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=________。 (2)反应进行至2 min时,若只改变温度,曲线发生的变化如图所示,3 min时再次达到平衡,则ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。 (3)5 min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动。下列说法正确的是________(填写编号)。 a.v正先增大后减小 b.v正先减小后增大 c.v逆先增大后减小 d.v逆先减小后增大 表示n(CO2)变化的曲线是________(填写图中曲线的字母编号)。 (4)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:_____________。 |
在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100 mol/L、c(B)=0.200 mol/L及c(C)=0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题: (1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是: ②______________________________________________; ③______________________________________________; (2)实验②平衡时B的转化率为________;实验③平衡时C的浓度为________________; (3)该反应的ΔH________0,其判断理由是_________________________________; (4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率: 实验②:vB=________; 实验③:vC=________。 |
在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),图1表示反应过程中能量的变化,图2表示反应过程中物质浓度的变化。下列有关说法正确的是
A.该反应的焓变和熵变:ΔH>0,ΔS<0 | B.温度降低,该反应的平衡常数K增大 | C.升高温度,n(CH3OH)/n(CO2)增大 | D.从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为2.25 mol/(L·min) |
|
一定温度下,在一个10 L密闭容器中发生某可逆反应,其平衡常数表达式为K=。请回答下列问题。 (1)该反应的化学方程式为__________________________________________; 若温度升高,K增大,则该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)能判断该反应一定达到平衡状态的是________(填字母序号)。A.v正(H2O)=v逆(H2) | B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间改变 | C.消耗n mol H2的同时消耗n mol CO | D.容器中物质的总物质的量不随时间改变 | (3)该反应的v正随时间变化的关系如图,在t2时改变了某种条件,改变的条件可能是________、________。
(4)实验测得t2时刻容器内有1 mol H2O(g),5 min后H2O(g)的物质的量是0.8 mol,这5 min内H2O(g)的平均反应速率为________。 |
(12分)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下: 2NO+2CO 2CO2+N2 为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间/s
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| c(NO)/ mol·L-1
| 1.00×10-3
| 4.50×10-4
| 2.50×10-4
| 1.50×10-4
| 1.00×10-4
| 1.00×10-4
| c(CO)/ mol·L-1
| 3.60×10-3
| 3.05×10-3
| 2.85×10-3
| 2.75×10-3
| 2.70×10-3
| 2.70×10-3
| 请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响): (1)写出该反应的平衡常数表达式K= 。 (2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____________。 (3)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的 0(填写“>”、“<”、“=”)。 (4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。 A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度 C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积 (5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂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下面实验设计表中,请在表格中填入剩余的实验条 件数据。
实验编号
| T/℃
| NO初始浓度 mol·L-1
| CO初始浓度 mol·L-1
| 催化剂的比表面积 ㎡·g-1
| Ⅰ
| 280
| 1.2×10-3
| 5.8×10-3
| 82
| Ⅱ
|
|
| 5.8×10-3
| 124
| Ⅲ
| 350
| 1.2×10-3
|
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