(12分)在一定温度下,向容积不变的容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固体催化剂,使之反应。已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-
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(12分)在一定温度下,向容积不变的容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固体催化剂,使之反应。已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-
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(12分)在一定温度下,向容积不变的容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固体催化剂,使之反应。已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ· mol-1。平衡时,容器内气体压强为起始时的80%。
(1)反应达到平衡时,放出的热量 ( )
A.小于92.2 kJ B.等于92.2 kJ C.大于92.2 kJ
(2)保持同一温度,在相同的容器中,若起始时加入2 mol NH3、1 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数 ( )
A.等于0.25 B.大于0.25 C.小于0.25
(3)保持同一温度,在相同的容器中,起始通入一定物质的量N2、H2、NH3,欲使平衡时NH3的体积分数一定等于0.25。且起始时向正反应方向进行,则充入N2的物质的量a mol的取值范围是_________________________________________。
(4)如图是T1℃时容器中NH3的物质的量随时间的变化曲线,请在该图中补画出该反应在T2℃(T2>T1)时n(NH3)的变化曲线。
答案
(12分) (1)B 3分 (2)C 3分 (3)1<a≤2 3分
(4)
3分
解析
(1) N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
起始量(mol) 2 8 0
转化量(mol) x 3x 2x
平衡量(mol) 2-x 8-3x 2x
所以有
,解得x=1,所以生成氨气是2mol,则发出热量是92.2 kJ,答案选B。
(2)2 mol NH3、1 mol H2相当于是2mol、4mol氢气。由于反应是体积减小的可逆反应,所以产生相当于在用来的基础上减压,平衡向逆反应方向移动,所以氨气的分数小于0.25,答案选C。
(3)根据(1)可知,平衡时氮气是1mol,所以要使平衡时NH3的体积分数一定等于0.25。且起始时向正反应方向进行,则氮气的物质的量不需满足1<a≤2。
(4)温度高,反应速率快,达到平衡的时间少。但平衡向逆反应方向移动,所以图像为
。
举一反三
将2molCO
2
和6molH
2
充入容积为3L的密闭容器中,在一定温度和压强条件下发生了下列反应:CO
2
(g)+3H
2
(g)
CH
3
OH(g)+H
2
O(g) ΔH=- 49.0 kJ·mol
-1
。反应达到平衡时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物中CH
3
OH的“物质的量分数”变化情况如图所示,关于温度(T)和压强(P)的关系判断正确的是
A.P
3
>P
2
T
3
>T
2
B.P
2
>P
4
T
4
>T
2
C.P
1
>P
3
T
3
>T
1
D.P
1
>P
4
T
2
>T
3
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已知在等温等容条件下,有如下可逆反应:2A(g) + 2B(g)
3C(g) + D(g),现分别从两条途径建立平衡,途径Ⅰ:A、B的初始浓度均为2 mol/L;途径Ⅱ:C、D的初始浓度分别为6 mol/L和2 mol/L.下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ途径分别达到平衡时,两体系内相同气体的浓度相等
B. Ⅰ、Ⅱ途径分别达到平衡时,两体系内相同气体的体积分数相等
C. Ⅰ、Ⅱ途径分别达到平衡时,两体系内相同气体的反应速率相等
D. Ⅰ、Ⅱ途径分别达到平衡时,Ⅱ的气体密度是Ⅰ的两倍
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已知一定温度下2X(g) + Y (g)
mZ(g) Δ
H=
-a kJ·mol
-
1
(a>0),现有甲乙两容积相等且固定不变的密闭容器,在保持该温度下,向密闭容器甲中通入2molX和1molY,达到平衡状态时,放出热量bkJ;向密闭容器乙中通入1molX和0.5molY,达到平衡状态时,放出热量ckJ,且b>2c,则a、b、m的值或关系正确的是( )
A.m=4
B.a=b
C.b<a
D.m等于2或1
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(10分)将CH
4
与H
2
O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH
4
(g)+H
2
O(g)
CO(g)+3H
2
(g)
(1)某温度下将等物质的量的CH
4
和H
2
O(g)充入密闭容器中,使容器体积为2L,控制容器体积不变,3min时反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.20mol,求①3min内H
2
的生成速率②CH
4
的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。(需有计算过程)
(2)若和(1)相同的初始条件,但在恒压条件下进行该反应,则达平衡时,CH
4
的转化率与(1)的比较,是( )
A.增大
B.减小
C.相等
D.无法确定
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下列说法正确的是
A.食物在常温下腐败是自发进行的
B.凡是放热反应都是自发的
C.自发反应都是熵增大的反应
D.电解池的反应是属于自发反应
题型:不详
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