(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)2NH3(g)
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(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡: H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) 实验测得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
| 平衡气体总浓度(×10—3 mol/L)
| 2.4
| 3.4
| 4.8
| 6.8
| 9.4
| ①氨基甲酸铵分解反应的焓变△H 0(填“>”、“<”或“=”)。 ②可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是____。 A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中总压强不变 C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变 ③根据表中数据,计算25.0℃时的分解平衡常数为 。 (2)25℃时,NH3.H2O电离常数Kb=1.8×10—5,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=1.8×10—11,用pH计测得0.5 mol/L氨水溶液的pH约为 。在某氯化镁溶液中加入一定量的某浓度的烧碱后,测得混合液pH =11.0,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=____。(已知lg2≈0.3、lg3≈0.5)。 |
答案
⑴ ①> (1分)②Bc(2分)③1.64×10-8mol3/L3 (不写单位不扣分,单位写错0分)(2分) ⑵11.5(2分) 1.8×10-5mol/L(2分,数值正确无单位得1分) |
解析
⑴①由表中数据可知:温度升高,平衡时气体总浓度变大,即平衡正向移动,正向是吸热反应,△H >0,答案:> ;②A不正确,不能确定正逆反速率是否相等,可以是v(NH3)消耗=2v(CO2)生成;B、正确,只要平衡发生移动,压强就发生变化;C、正确,反应前后的气体质量发生变化;D、不正确,不管平衡是否移动,NH3的体积分数总是占2/3.③平衡时,NH3和CO2的浓度分别为4.8×10—3 mol/L×2/3=3.2×10—3 mol/L,4.8×10—3 mol/L×1/3=1.6×10—3 mol/L,K= (3.2×10—3 mol/L)2×1.6×10—3 mol/L=1.64×10-8mol3/L3 ,答案:1.64×10-8mol3/L3 。 ⑵NH3.H2ONH4++OH― ,Kb=1.8×10—5= c(NH4+)c(OH― )/c(NH3·H2O)=c2(OH― )/c(NH3·H2O),得:c(OH― )=, pH=14+lg3×10-3=14-3+lg3=11.5;PH=11时,c(OH― )=10-3mol/L,c(Mg2+)=Ksp/c2(OH― )=1.8×10—11/(10-3)2=1.8×10-5mol/L。答案:1.8×10-5mol/L。 考点:化学平衡及其在电解质溶液中的应用 |
举一反三
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q,673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。
下列叙述正确的是A.点a的正反应速率比点b的小 | B.点 c处反应达到平衡 | C.点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样 | D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大 |
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K、Ki、KW分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积,下列判断正确的是A.在500℃、20MPa、5L的密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K值增大 | B.室温下K(HCN)<K(CH3COOH),说明CH3COOH的电离度一定比HCN大 | C.25℃时,pH 均为4的盐酸和NH4I(aq)中KW不相等 | D.2SO2+O22SO3达平衡后,改变某一条件K值不变,SO2的转化率可能增大、减小或不变 |
|
水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)在一定温度下达到化学平衡状态。 完成下列填空: (1)写出该反应的平衡常数表达式K=________________。 (2)一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应,下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是 (选填编号)。 a.容器中的压强不变 b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 molH-O键 c.v正(CO) = v逆(H2O) d.c(CO) = c(H2) (3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下实验组1和实验组2的数据:
实验组
| 温度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
| 达到平衡所需时间/min
| H2O
| CO
| H2
| CO
| 1
| 650
| 2
| 4
| 1.6
| 2.4
| 3
| 2
| 650
| 1
| 2
| 0.8
| 1.2
| 5
| 3
| 950
| 1
| 2
| —
| —
| —
| ①由实验组1的数据可知,平衡时CO的转化率为 %。 ②由实验组1和2的数据可分析,压强对该可逆反应的影响是 。 ③有了实验组1和2的数据,再设计实验组3,其目的是 。 |
(12分)工业制硫酸时,利用接触氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤。 (1)在接触室中2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的标志是______。A.υ(O2)正=2υ(SO2)逆 | B.容器中气体的总质量不随时间而变化 | C.容器中气体的颜色不随时间而变化 | D.容器中气体的压强不随时间而变化 | (2)下列关于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0。下列图像中不正确的是______ (填字母序号)。
(3)某温度下SO2(g)+ O2(g) SO3(g) ΔH=-98KJ/mol ①开始时在体积固定的密闭容器中加入4mol SO2 (g)和1mol O2 (g),达到平衡时 共放出196 KJ的热量,该温度下SO2的平衡转化率为______ ②已知固态单质硫的燃烧热为296KJ/mol,则由S(s)生成2 molSO3(g)的ΔH为____________ (4)检验SO42-常用BaCl2溶液。常温时,BaSO4的Ksp=1.08×10-10,现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/L的H2SO4溶液混合。若要生成BaSO4沉淀,原BaCl2溶液的最小浓度为____________ |
2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)达平衡时,PCl5为0.40 mol,如果此时移走1.0 mol PCl3和0.50 mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( ) A.0.40 mol | B.0.20 mol | C.小于0.20 mol | D.大于0.20 mol,小于0.40 mol |
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