向一容积为5 L的密闭容器中充入NH3和O2,它们的物质的量之比为1∶2,发生如下反应:4NH3+5O24NO+6H2O(g)。(1)上述反应在一定条件下进行,

向一容积为5 L的密闭容器中充入NH3和O2,它们的物质的量之比为1∶2,发生如下反应:4NH3+5O24NO+6H2O(g)。(1)上述反应在一定条件下进行,

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向一容积为5 L的密闭容器中充入NH3和O2,它们的物质的量之比为1∶2,发生如下反应:4NH3+5O24NO+6H2O(g)。
(1)上述反应在一定条件下进行,2 min后该反应的ΔH-TΔS=0,此时该反应达到__________________状态,NH3为2 mol,NH3的转化率为20%。以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为________________, O2的平衡浓度为_________________。
(2)在达到平衡后,充入相当于原组成气体1倍的惰性气体。如果容器的体积不变,平衡______________移动。
答案
(1)平衡 0.05 mol·(L·min)-1 0.875 mol·L-1(2)不
解析
(1)当ΔH-TΔS<0时反应能自发进行;ΔH-TΔS=0,反应处于平衡状态;ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行。设起始NH3物质的量为x,则生成NO的物质的量即变化的NH3的物质的量为(x-2) mol,(x-2)÷x=20%,x="2.5" mol,所以,以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率为(2.5 mol-2 mol)÷5 L÷2 min="0.05" mol·(L·min)-1;起始O2的物质的量为5 mol,消耗的O2为:0.5 mol×5/4="0.625" mol,O2的平衡浓度为:(5 mol-0.625 mol)÷5 L="0.875" mol·L-1。(2)达到平衡后,充入相当于原组成气体1倍的惰性气体,混合物中各组分浓度不变,正逆反应速率不变,平衡不发生移动。
举一反三
在一个1 L的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B,发生下列反应:2A(g)+B(g)3C(g) + D(s), 达到平衡时,C的浓度为1.2 mol·L-1
(1)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡__________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(2)维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是1.2 mol·L-1的是__________________。
A.4 mol A+2 mol B
B.3 mol C+1 mol D
C.2 mol A+1 mol B+1 mol D
(3)若维持容器的体积和温度不变,反应从逆反应开始,按不同配比作为起始物质,达到平衡时,C的浓度仍是1.2 mol·L-1,则C的起始物质的量应满足的条件是_________________。
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下列关于平衡常数的说法中,正确的是
A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用初始浓度,生成物浓度用平衡浓度
B.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值
C.平衡常数的大小只与浓度有关,而与温度、压强、催化剂等无关
D.从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度

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下列对熵的理解不正确的是
A.同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小
B.体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大
C.与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小
D.25 ℃、1.01×105 Pa时,2N2O5(g)====4NO2(g)+O2(g)是熵增的反应

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(10分)天然气的主要成分是甲烷。在某平衡体系中存在CH4、H2O、CO、H2四种气体,
其平衡常数表达式为。已知温度、压强和水碳比[n(H2O)/n(CH4)]对甲烷转化反应的影响如下图:

请回答下列问题:
(1)写出该可逆反应的化学方程式:                   
(2)根据图23—1判断△H         0,△S         0(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)假设上述反应在恒容、恒温下进行,判断反应达到平衡状态时的标志是         
A.CO减少的化学反应速率和H2O(曲减少的化学反应速率相等
B.CO、H2O(g)、CH4、H2的浓度都相等
C.CO、H20(g)、CH4、H2的浓度都不再发生变化
D.正、逆反应速率都为零
(4)在图23—2中画出压强为2 MPa时,CH4平衡含量与水碳比之间关系曲线。
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X、Y、Z是三种气态物质,在一定温度下其变化符合下图。下列说法一定正确的是(   )

      
A.该反应热化学方程式为X(g) +3Y(g) 2Z(g)△H=―(E2―E1
B.若图III中甲表示压强,乙表示Z的含量,则其变化符合图III中曲线
C.该温度下,反应的平衡常数数值约为533。若升高温度,该反应的平衡常数减小,Y的转化率降低
D.图II中曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线,曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线

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