(1)在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入2molN2和8molH2及固体催化剂,使之反应。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.2
题型:不详难度:来源:
(1)在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入2molN2和8molH2及固体催化剂,使之反应。已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.2kJ·mol-1。平衡时容器内气体压强为起始时的80%。(写出计算过程) ①平衡时N2的物质的量 , H2的转化率 ②达到平衡时,放出的热量为 。 (2)在一个容积为500 mL的密闭容器中,充入5 mol H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下,发生如下反应:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g),经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol/L,求:(写出计算过程) ①以H2的浓度变化表示的该反应的速率 ②达平衡时CO的转化率 ③该温度下的K |
答案
(1)①1摩尔 ②37.5% ③92.2kJ (2)①v(H2)=0.8 mol/(L·min) ②50% ③0.028 |
解析
试题分析:解:(1)设反应掉的氮气的物质的量为x,即 N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) 起始的物质的量(mol) 2 8 0 转化的物质的量(mol) x 3x 2x 平衡的物质的量(mol)2-x 8-3x 2x 根据PV=nRT,所以(10-2x)/10=80%,所以x为1mol, 所以平衡时N2的物质的量为2-1=1mol, H2的转化率=3x/8=3*1/8*100%=37.5% 达到平衡时,放出的热量=1*92.2kJ=92.2kJ (2)设反应掉的氢气的物质的量为x,即 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) 起始的物质的量(mol) 5 2 0 转化的物质的量(mol) x 0.5x 0.5x 平衡的物质的量(mol) 5-x 2-0.5x 0.5x 有因为CH3OH蒸气的浓度为2 mol/L,所以0.5x=2×0.5,所以x=2mol, 所以以H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)="2/0.5/5=0.8" mol/(L·min), 达平衡时CO的转化率=1/2×100%=50%, K=c(CH3OH)/c2(H2)c(CO)=2/(6*6*2)=0.028。 点评:本题综合考查了化学反应,平衡常数的相关计算,有一定的综合性,考查的知识点比较全面,是一道不错的计算题 |
举一反三
下列说法能表示可逆反应N2+3H22NH3处于平衡状态的是A.3mol氢气和1mol氮气恰好完全反应,得到2mol氨气 | B.正反应生成NH3的速率和逆反应生成H2的速率相等 | C.单位时间消耗n mol N2的同时消耗2n mol NH3 | D.N2、H2、NH3的质量分数相等 |
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可逆反应达到平衡状态时的标志是A.混合气体的体积恒定不变 | B.混合气体的颜色不再改变 | C. H2、I2、HI的浓度相等 | D.I2、H2这两种气体在混合气体中的体积分数相等 |
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在一密闭的2 L容器中装有4 mol SO2和2 mol O2,在一定条件下开始反应。2 min末测得容器中有1.6 mol SO2,请计算:(1)2 min末SO3的浓度 ;(2)2 min内SO2的平均反应速率 (3)2 min末SO2与O2的压强的比 。 |
一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是( ) ①混合气体的密度 ②容器内气体的压强 ③混合气体的总物质的量 ④C物质的量浓度 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥ B的转化率 |
相同温度下,根据三种酸的电离平衡常数,下列判断正确的是( )
酸
| HX
| HY
| HZ
| Ka/mol·L-1
| 9×10-7
| 9×10-6
| 2×10-2
| A.三种酸的强弱关系: HX>HY>HZ B.反应 HZ+Y-===HY+Z-能够发生 C.相同温度下,0.1 mol∙L−1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大 D.相同温度下,1 mol∙L−1HX溶液的电离常数大于0.1 mol∙L−1HX |
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