在容积一定的密闭容器中,进行可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,有图Ⅰ、Ⅱ所示的反应曲线(T表示温度,P表示压强,C%表示NH3的体积
题型:不详难度:来源:
在容积一定的密闭容器中,进行可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,有图Ⅰ、Ⅱ所示的反应曲线(T表示温度,P表示压强,C%表示NH3的体积分数),下列说法中不正确的是
A.T2<T1 | B.P2>P1 | C.若P3<P4,y轴表示N2的转化率 | D.若P3>P4,y轴表示NH3的体积分数 |
|
答案
C |
解析
试题分析:A、根据图1可知,在压强均为P2的条件下,温度为T1的曲线首先达到平衡状态,这说明温度为T1时反应速率快,达到平衡的时间少。温度高反应速率快,所以温度是T2<T1,A正确;B、碳氧根据图1可知,在温度均T1的条件下,压强为P2的首先达到平衡状态,这说明压强为P2时反应速率快,达到平衡的时间少。压强大反应速率快,所以压强是P2>P1,B正确;C、该反应是体积减小的可逆反应,增大压强反应物的转化率增大。若P3<P4,则压强为P4时的转化率大于压强P3时的转化率,C不正确;D、增大压强平衡向正反应方向移动,氨气的体积分数增大,所以若P3>P4,y轴可以表示NH3的体积分数,D正确,答案选C。 |
举一反三
制取尿素[CO(NH2)2]的反应:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) 某温度下体积为10L的密闭容器中,测得各物质的物质的量数据如下:
物质的量mol
| 0min
| 2 min
| 3 min
| 4 min
| NH3
| 2.0
| 1.4
| n1
| n1
| CO2
| 1.0
| 0.7
| n2
| n2
| H2O
| 0
| 0.3
| n3[
| n3
| (1)根据表中数据计算0~2min内NH3的平均反应速率 ,若起始时与平衡时的气体总压强之比为15/11,n1= mol。 (2)该温度下此反应的平衡常数表达式为 (3)下列各项能表示该反应达到平衡状态是 。 A.消耗NH3的物质的量与生成H2O的物质的量之比为2∶1 B.c(NH3):c(CO2):c(H2O)=2∶1∶1 C.气体密度不再变化 D.容器压强不再变化 |
在体积固定的密闭容器中,进行如下化学反应:N2O4(g)2NO2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t /℃
| 80
| 100
| 120
| K
| 1.80
| 2.76
| 3.45
| 请回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式K= 。 (2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 (3)判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。 A.容器内混合气体密度不变 B.混合气体中c(NO2)不变 C.0.5mol N2O4分解的同时有1 mol NO2生成 (4)在80℃时,将2.80molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中,一段时间后对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
| 0
| 20
| 40
| 60
| 80
| 100
| n(N2O4)
| 2.80
| A
| 2.00
| c
| d
| 1.60
| n(NO2)
| 0
| 0.96
| b
| 2.08
| 2.40
| 2.40
| ①b的值为 ; ②N2O4的平衡转化率为 ; ③20s~40s内用N2O4表示的平均反应速率υ(N2O4)= 。 |
在80℃时,将0.40mo1的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O42NO2 △H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
t/s n/mol
| 0
| 20
| 40
| 60
| 80
| 100
| n(N2O4)
| 0.40
| a
| 0.20
| c
| d
| e
| n(NO2)
| 0.00
| 0.24
| b
| 0.52
| 0.60
| 0.60
| (1)计算0~20s内用NO2表示的平均反应速率为 mo1•L—1•s—1。 (2)计算在80℃时该反应的平衡常数K= (请注明单位)。 (3)反应进行至100s后将反应混合物的温度升高,混合气体的颜色 (填“变浅”“变深”或“不变”)。 (4)要增大该反应的K值,可采取的措施有 (填序号)。 A.增大N2O4的起始浓度 C.使用高效催化剂 B.向混合气体中通入NO2 D.升高温度 (5)如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线,请在该图中补画出(不用计算,定性处理)该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。
|
氮氧化物是空气的主要污染物,消除氮氧化物污染有多种方法。用催化技术可将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间(s)
| 0
| 2
| 4
| c(NO) ( mol·L-1)
| 1.00×10-3
| 2.50×10-4
| 1.00×10-4
| c(CO) ( mol·L-1)
| 3.60×10-3
| c’
| 2.70×10-3
| 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)前4s内的平均反应速率v(NO)= 。c’= 。 (2)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。右图表示在其他条件不变时,上述反应中二氧化碳浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①该反应的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。 ②若催化剂的表面积S1>S2,在答题卡图中画出c(CO2) 在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。 (3)在恒容的密闭容器中,上述反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是
A. B. C. D. |
在某一容积为5 L的密闭容器内,加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H2O,在催化剂存在和800℃的条件下加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH>0,反应中CO2的浓度随时间变化情况如图:
(1)根据图上数据,反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为v(CO)= mol/(L·min)-1,该温度下的平衡常数K= 。 (2)在体积不变的条件下,改变下列条件重新达到平衡时能使平衡常数K增大的有 (填字母) A升高温度;B降低温度;C增大压强;D减小压强;E加入催化剂;G移出一氧化碳气体 (3)如要一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.2 mol的CO2和0.2 mol的H2,在相同的条件下,反应达平衡时,c(CO)= mol/L。 (4)若保持温度和容器的体积不变,在(1)中上述平衡体系中,再充入0.3mol 的水蒸气,重新达到平衡后,CO的转化率 (填“升高”、“降低”还是“不变”),CO2的质量分数 (填“升高”、“降低”还是“不变”)。 (5)在催化剂存在和800℃的条件下,在某一时刻测得c(CO)=c(H2O)=0.09mol/L,c(CO2)=c(H2)=0.13mol/L,则此反应是否处于平衡状态 (填“是”或“否”),若没有处于平衡状态则该反应向 移动。(填“正方向”或“逆方向”) |
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