在容积为2L的密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH)-反应时间t的变化曲

在容积为2L的密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH)-反应时间t的变化曲

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在容积为2L的密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH)-反应时间t的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的△H<0
B.其他条件不变,升高温度反应的平衡常数增大
C.300℃时,0-t 1min内 CH3OH的平均生成速率为mol·L-1 min-1
D.A点的反应体系从300℃升高到500℃,达到平衡时减小

答案
AC
解析

试题分析:A、由图象可知,温度越高,平衡时甲醇的物质的量越小,故升高温度平衡向逆反应方向移动,该反应正反应是放热反应,即△H<0,正确;B、由图象可知,温度越高,到达平衡时甲醇的物质的量越小,升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数减小,错误;C、根据反应速率的计算公式及题给数据计算,300℃时,0-t 1min内 CH3OH的平均生成速率为mol·L-1 min-1,正确; D、A点的反应体系从300℃升高到500℃,甲醇的物质的量减小,平衡向逆反应,氢气的物质的量增大,故达到平衡时增大,错误。
举一反三
把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。生物固氮和大气固氮(闪电时N2转化为NO)属于自然固氮,这远不能满足人类的需要。工业固氮(合成氨)是目前人工固氮的主要方法。有关大气固氮和工业固氮的平衡常数K值分别如下表一和表二。
表一:N2+ O  2NO                    
温度
27℃
2000℃
K值
3.84×10-31
0.1
 
表二:N2+ 3H22NH3      
温度
25℃
350℃
400℃
450℃
K值
5×108
1.847
0.507
0.152
(1)根据上表中的数据分析,下列说法正确的是_________。
A、N2+ O  2NO是吸热反应
B、人类大规模模拟大气固氮是没有意义的
C、在常温下,增加工业固氮的容器的压强,K值会发生改变
D、工业固氮是放热反应
(2)向某密闭容器中加入4 mol NH3、1.2 mol H2和一定量的N2三种气体,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知0~t1阶段保持恒温、恒容,且c(N2)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件,反应速率随时间的变化情况,已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件。

①若t1="15" s,则t0~t1阶段的反应速率为v(H2)=   
②N2的起始物质的量为     
③反应达到平衡状态,下列说法中能表明已达到平衡状态的是           
A、单位时间内生成a molN2,同时生成3a mol H2   B、容器的总压强不再变化
C、混合气体的密度不再变化        D、三个H—H 键断裂的同时有六个H—N键断裂
④t4时刻改变的条件为           ,t5时刻改变的条件为          
⑤已知t0~t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值),试写出该反应的热化学方程式:____________________________________________________________________
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某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量):

根据以上规律判断,下列结论正确的是
A.反应Ⅰ:△H>0,p2>p1
B.反应Ⅱ:△H>0,T1>T2
C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1
D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1

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工业制硝酸的主要反应是:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O (g)  ΔH=" -1025" KJ/mol
(1)一定温度下,现将0.8mol NH3和1.5mol O2充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是       

(2)在容积为1L的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
时间/浓度
c(NH3)(mol/L)
C(O2)(mol/L)
C(NO)(mol/L)
起始
0.8
1.5
0
第2min
0.7
a
0.1
第4min
0.4
1.0
0.4
第6min
0.4
1.0
0.4
第8min
1.2
2.5
0.4
 
①起始时物料比c (O2) : c (NH3)>1.25,其原因是                              
②反应在第2min到第4min时O2的平均反应速率为             mol·L-1·min-1
③反应在第2min改变了反应条件,改变的条件可能是        (填字母序号)
a.使用催化剂   b.升高温度   c.增大压强   d.增加O2的浓度
④反应在第8min改变的反应条件可能是                    ,再次达到平衡时,NO的体积分数            
          (填“增大”、“减小”或“不变”)
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氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料。工业合成氨的反应如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)  △H=一92. 4 KJ·mol-1
(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有
①单位时间内生成3n mol H2:同时生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变
A.①③④B.①②④⑤C.①④⑤D.②③④
(2)工业上常用CO2和NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH2)2]。

t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min开始达到平衡。反应中CO2 ( g)的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min
 0
30
70
80
100
n(CO2) /mol
0.10
0.060
0.040
0.040
0.040
 
①20 min时,υ(CO2 )_     80 min时。υ(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将_    (填“增大”、“不变”或“减小”)。
③上述可逆反应的平衡常数为_      (保留二位小数)。
④根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH3的转化率随时间变化的图像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是         (填图甲中的“A”或“B”)。

⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为                ,若两极共收集到气体22. 4L(标
况),则消耗的尿素为            g(忽略气体的溶解)。
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700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2):
反应时间/min
n(CO)/mol
n(H2O)/ mol
0
1.20
0.60
t1
0.80
 
t2
 
0.20
依据题意回答下列问题:
(1)反应在t1min内的平均速率为v(H2)=           mol·L-1·min-1
(2)保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)=           mol。
(3)保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率    (填“增大”或“减小”或“不变” 下同),H2O的体积分数      
(4)温度升至800℃,该反应平衡常数为0.64,则正反应为     反应(填“放热”或“吸热”)。
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