在恒温恒容条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入密闭容器中,发生反应。反应中各组分浓度随时间变化关系如图。下列说法中,正确的是A.a、b、c、d四个点中,
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在恒温恒容条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入密闭容器中,发生反应。反应中各组分浓度随时间变化关系如图。下列说法中,正确的是
A.a、b、c、d四个点中,只有b点的化学反应处于平衡状态 | B.前10 min内用υ(NO2)表示的化学反应速率为0.04 mol/(L·min) | C.25 min时,导致平衡移动的原因是升高温度 | D.a点,用υ(NO2)表示的化学反应速率等于用υ(N2O4)表示的化学反应速率 |
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答案
B |
解析
A、由图可知,10-25min及35min之后X、Y的物质的量不发生变化,则相应时间段内的点处于化学平衡状态,即b、d处于化学平衡状态,故A错误. B、X表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线,由图可知,前10min内,NO2的浓度变化量为(0.6-0.2)mol·L-1=0.4mol·L-1,所以υ(NO2)=0.4mol·L-1/10min =0.04mol·L-1·min-1,故 B正确; C、25min时,生产物浓度增大,反应物浓度不变,只能是增大生产物的浓度,由(2)分析可知NO2是生成物,故为增大NO2的浓度,故C错误; D、由图可知0-2.5min平衡状态时,X表示的生成物的浓度变化量为(0.5-0.2)mol·L-1=0.3mol·L-1,Y表示的反应物的浓度变化量为(0.6-0.5)mol·L-1=0.1mol·L-1,X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的3倍,所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线,故D错误; |
举一反三
一定温度下,向a L密闭容器中加入2 mol NO2(g),发生反应: 2NO2 2NO+O2,此反应达到平衡状态时的标志是( )A.混合气体的颜色变浅 | B.混合气体的密度不再变化 | C.混合气中NO2、NO、O2物质的量之比为2:2:1 | D.单位时间内生成2n mol NO,同时生成2n mol NO2 |
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一定条件下,在密闭容器里进行如下可逆反应: S2Cl2(橙黄色液体)+Cl2(气) 2SCl2(鲜红色液体) △H =-61.16 kJ·mol-1下列说法正确的是( )A.单位时间里生成n mol S2Cl2的同时也生成2n mol Cl2 B.达到平衡时,若升高温度,压强不变,反应混合溶液颜色变浅 C.达到平衡时,单位时间里消耗n mol S2Cl2的同时也生成n mol Cl2 D.加入氯气,平衡向正反应方向移动,氯气的转化率一定升高 |
对可逆反应:2A (s)+3B(g) C(g) +2D(g) △H<0在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( ) ①增加A的量,平衡向正反应方向移动 ②升高温度,平衡向逆反应方向移动,V(正)减小 ③压强增大一倍,平衡不移动,V(正)、V(逆)不变 ④增大B的浓度,V(正)>V(逆) ⑤加入催化剂,B的转化率提高 |
(19分)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+ CO (g) Fe(s)+ CO2(g) △H>0 (1)此反应的平衡常数表达式为:K= ; (2)温度升高,达到新的平衡后,高炉内CO2与CO的体积比 (填“增大”、 “减小”或“不变”。); (3)已知1100℃时,K= 0.263。某时刻测得高炉中c(CO2)= 0.025mol/L,c(CO)= 0.1mol/L,在这种情况下,该反应 (填“是”或“不是”)处于化学平衡状态。 如果“不是”,此时化学反应向 方向进行(填“正反应”或“逆反应”)。如果“是”,此空不填。 (4)在一定温度下,10L密闭容器中加入5molSO2、4.5molO2,发生反应2SO2+O22SO3经10min后反应达平衡时有3molSO3生成。试计算: ①O2的转化率为: ②平衡常数K为: |
(15分)氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。工业上合成氨的部分工艺流程如下:
气体
| 氮气
| 氢气
| 氨
| 熔点(℃)
| -210.01
| -252.77
| -77.74
| 沸点(℃)
| -195.79
| -259.23
| -33.42
| 反应体系中各组分的部分性质见上表: (1)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到 ℃使混合气体分离出来产品;继续循环的气体是 。 (2)工业上采取用上述(1)操作的目的: 。 (3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________ 。 (4)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),在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的大 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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