在某一容积为5 L的密闭容器内,加入0.2mol 的CO和0.2mol的H2O(g),在催化剂存在的条件下高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2
题型:不详难度:来源:
在某一容积为5 L的密闭容器内,加入0.2mol 的CO和0.2mol的H2O(g),在催化剂存在的条件下高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的情况如下图所示。
(1)根据图中数据,从反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为________;反应平衡时c(H2)=________。 (2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。A.CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等 | B.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 | C.CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 | D.正、逆反应速率都为零 |
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答案
(1)0.003mol·(L·min)-1 0.03mol·L-1 (2)AC |
解析
(1)由图可知第10min时反应达到平衡,所以v(CO)=v(CO2)===0.003mol·(L·min)-1,反应时转化的浓度之比=化学方程式的化学计量数之比,所以Δc(H2)=Δc(CO)=0.03mol·L-1。 (2)达到平衡的标志是各物质的百分含量保持一定,浓度不变,正、逆反应速率相等且不为0。 |
举一反三
常温下,将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。 (1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,则a的值为________。 (2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8 L(标准状况下),其中NH3的体积分数为25%,计算平衡时NH3的物质的量为_____。 (3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数化,下同)n始∶n平=________。 (4)原气体中a∶b=________。 (5)达到平衡时混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=________。 |
氨基甲酸铵常用于生产医药试剂、发酵促进剂、电子元件等,是一种可贵的氨化剂。某学习小组研究在实验室中制备氨基甲酸铵的化学原理。 (1)将体积比为2:1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生反应并达到平衡:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) 将实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃)
| 15.0
| 20.0
| 25.0
| 30.0
| 35.0
| 平衡总压强(kPa)
| 5.7
| 8.3
| 12.0
| 17.1
| 24.0
| 平衡气体总浓度 (10-3mol/L)
| 2.4
| 3.4
| 4.8
| 6.8
| 9.4
| ①上述反应的的焓变:∆H 0,熵变∆S 0(填“>”、“<”或“=”) 根据表中数据,计算出25.0℃时2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)的化学平衡常数K= 。 ③若从已达平衡状态的上述容器中分离出少量的氨基甲酸铵晶体,反应物的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)氨基甲酸铵极易水解:NH2COONH4+2H2O NH4HCO3+NH3·H2O。该学习小组为亲身体验其水解反应,分别取两份制得的样品,将其溶于水中并配制成不同浓度的氨基甲酸铵溶液,绘制出c(NH2COO—)随时间(t)变化的曲线如图所示,若A、B分别为不同温度时测定的曲线,则 (填“A”或“B”)曲线所对应的实验温度高,判断的依据是 。
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可逆反应达到最大反应限度的本质特征是( )。A.反应停止了 | B.正逆反应的速率均为零 | C.正逆反应都还在继续进行 | D.正逆反应的速率相等 |
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在一定温度下,向密闭容器中充入一定量的NO2和SO2,发生反应:NO2+SO2NO+SO3,当化学反应达到平衡时,下列叙述正确的是( )。A.SO2和SO3的物质的量一定相等 | B.NO2和SO3的物质的量一定相等 | C.反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量 | D.SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等 |
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在一定温度下,可逆反应2A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是( )。 A.A的生成速率与C的分解速率相等 B.单位时间生成2n mol A,同时生成3n mol B C.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数之比为2∶3∶2 |
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