碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。一定条件下,在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A

碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。一定条件下,在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A

题型:不详难度:来源:
碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。
一定条件下,在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。当温度在T1℃时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
            
活性炭
(mol)
NO
(mol)
A
(mol)
B
(mol)
初始
2.030
0.100
0
0
平衡
2.000
0.040
0.030
0.030
 
(1)在T1℃时,达到平衡共耗时2分钟,则NO的平均反应速率为           mol/(L·min);当活性炭消耗0.015mol时,反应的时间           (填“大于”、“小于”或“等于”)1分钟。
(2)在T1℃下反应达到平衡后,下列措施不能改变NO的转化率的是         
a.增大活性炭的量   b.增大压强   c.升高温度        d.移去部分B
(3)结合上表数据,该反应的平衡常数表达式为                。(生成物A、B用相应的化学式表示)若T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2,且K1>K2,能否判断该反应是吸热反应还是放热反应,说明理                                     
答案
(1)0.015mol/(L·min),小于(3分)   
(2)a b(2分)
(3)  (1分)   不能,无法确定T1、T2的相对高低。(或能,当T1>T2时,反应是吸热反应,当T1<T2时,反应是放热反应(2分)
解析

试题分析:
(1)该反应为:  C +   2NO  =  CO+  N2
             起始量  2.030   0.100    0     0
平衡量  2.000   0.040    0.030   0.030
NO速率为=0.015mol/(L·min),反应的速率随着浓度的减小而减小,故开始快,时间小于1min;
(2)a、C为固体,改变其量,不使化学平衡移动,b、增大压强平衡朝体积减小的方向移动,即正向,转化率增大;c、改变温度,平衡移动,转化率改变;d、减小生成物浓度,平衡正向移动,可以改变转化率。
(3)根据K变化,分析平衡移动方向,根据温度的变化可以评判的吸热还是放热。
举一反三
研究NO2、SO2、CO等大气污染物的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理:
6 NO2(g)+8NH3(g) 7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)。
完成下列填空:
(1)反应的平衡常数大,处理NO2的效率高。增大该反应平衡常数的措施有           
(2)一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行,能说明该反应已经达到平衡状态的是           
a.c(NO2):c(NH3) = 3:4                b.6v(NO2) = 7v(N2)
c.容器内气体总压强不再变化            d.容器内气体密度不再变化
(3)若平衡时NO2和N2的浓度之比为m/n,保持其它条件不变,缩小反应容器的体积后达到新的平衡,此时NO2和N2的浓度之比          m/n(填“>”、“=”或“<”)。
(4)某温度下,在一个容积为2升的反应容器内,上述反应2分钟后达到平衡,测得刚好有3mol电子发生转移,则在2分钟内NH3的平均反应速率为:
v(NH3) =                        
题型:不详难度:| 查看答案
甲酸甲酯水解反应方程式为:HCOOCH3 + H2O  HCOOH + CH3OH – Q(Q>0)
某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表。甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如下图:
组分
物质的量/mol
HCOOCH3
1.00
H2O
1.99
HCOOH
0.01
CH3OH
0.52
 
 
(1)上述反应的平衡常数表达式为K=_______________________。
(2)计算15~20min范围内:甲酸甲酯的减少量为          mol,甲酸甲酯的平均反应速率为    mol/min;80~90min范围内甲酸甲酯的平均反应速率为___________ mol/min。
(3)依据以上数据,推断该反应在10min后反应速率迅速加快的原因:         。
(4)其他条件不变,提高温度为T2,在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
题型:不详难度:| 查看答案
Cl2合成有机物时会产生副产物HC1。4HCl+O22Cl2+2H2O,可实现氯的循环利用。
完成下列填空:
(1)该反应平衡常数的表达式K=            ;若反应容器的容积为2L,8min后达到平衡,测得容器内物质由2.5mol减少至2.25mol,则HCl的平均反应速率为      mol/L∙ min。
(2)若该反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达平衡时,下列叙述正确的是    
a.v (HCl)="2" v(Cl2)                       
b.4v(HCl)= v(O2
c.又加入1mol O2,达新平衡时,HCl的转化率增大
d.分离出H2O,达新平衡时,v(HCl)增大
(3)下图是该反应两种投料比[n (HCl):n (O2)分别为4:1和2:1 ] 下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。下列叙述正确的是       

a.该反应的正反应是放热反应
b.其他条件不变,升高温度,平衡常数K值增大
c.若平衡常数K值变大,达新平衡前v始终减小
d.若平衡常数K值变大,则平衡向正反应方向移动
(4)投料比为4:1、温度为400℃时,平衡混合物中Cl2的物质的量分数是       
题型:不详难度:| 查看答案
如图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

(1)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:,它所对应反应的化学方程式是
_________________________________。
(2)合成甲醇的主要反应是:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)+90.8kJ,t℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中开始只加入CO、H2,反应l0min后测得各组分的浓度如下:
物质
H2
CO
CH3OH
浓度(mol/L)
0.2
0.1
0.4
 
①该时间段内反应速率v(H2)=      
②比较此时正、逆反应速率的大小:v       v(填“>”、“<”或“=”)
③反应达到平衡后,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡向      (填“逆向”、“正向”或“不”)移动,平衡常数K          (填“增大”、“减小” 或“不变”)。
(3)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:N2 (g) + O2 (g) →2NO (g) -180.8 kJ,工业合成氨则是人工固氮。分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是       
 反应
大气固氮
工业固氮
温度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A.常温下,大气固氮很难进行,而工业固氮却能非常容易进行
B.模拟大气固氮应用于工业上的意义不大
C.工业固氮时温度越低,氮气与氢气反应越完全
D.K越大说明合成氨反应的速率越大
题型:不详难度:| 查看答案
已知反应mX(g)+nY(g)qZ(g)+pW(s)的ΔH<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法一定正确的是
A.通入氦气使密闭容器中压强增大,平衡向正反应方向移动
B.增加X的物质的量,混合气体的密度减小
C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量增大
D.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍

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.