在一容积为2L的密闭容器中加入2molA和6molB,保持温度为20℃,在催化剂存在的条件下进行下列反应:A(g)+2B(g) 2C(g),达平衡后生成1.2mol C,平衡混合气体中C的体积分数为ω。
⑴求20℃时,该反应的平衡常数K(保留三位有效数字)
⑵20℃时,若在同一容器中加入1molA、 mol B和 mol C,则平衡混合气中C的体积分数仍为ω。
在一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,将2mol气体M和3mol气体N混合,发生如下反应:2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g),经2min达平衡,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol/L。求:
(1)用气体M来表示该反应的化学反应速率是多少?
(2)反应前后的压强比是多少?
(3)N的转化率是多少?
(4)平衡时气体Q所占的体积分数为多少?
加热时,N2O5可按下列分解:N2O5 N2O3 + O2,N2O3又可按下列分解: N2O3 N2O + O2。今将 4 molN2O5充入一升密闭容器中,加热至 t℃时反应达到了平衡状态。平衡时,c(O2)=" 4.5" mol/L, c(N2O3)=" 1.62" mol/L,c(N2O)= mol/L,此时N2O5的分解率为 。
在恒温时,向某密闭容器中通入2mol X和1mol Y气体,发生如下反应:
2X(气)+Y(气)2Z(气),压强一定时,测得在平衡时Z的体积分数为0.4。
(1)与上述平衡保持同温、同压,若向密闭容器中通入4mol X(气)、2mol Y(气),达到平衡,则Z的体积分数为 ;平衡时,气体的总物质的量是 。
(2)若向密闭器中通入X(气)和Y(气)的物质的量分别记为n(X)、n(Y),保持容器容积不变,并满足平衡时Z的体积分数为0.4,则n(X)/n(Y)的取值范围为 。
一定条件下,可逆反应:A2+B22C达到平衡。经测定,平衡时c(A2)=0.5mol/L,c(B2)=0.1mol/L,c(C)=1.6mol/L,若A2、B2和C的起始浓度分别为amol/L,bmol/L,cmol/L。
请回答:
(1)a、b应满足的关系是 (2)a的取值范围是
碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
(1)真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示);
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(mol/L) 浓度(mol/L) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)= ,T1℃时,该反应的平衡常数K= ;
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号)。
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q 0(填“>”或“<”)。
④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。
a.单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g)
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变
d.反应体系的压强不再发生改变
(3)铝电池性能优越,Al—Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如下图所示:
请写出该电池正极反应式 ;常温下,用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液(过量),消耗27mg Al,则电解后溶液的pH= (不考虑溶液体积的变化)。
以白云石(化学式表示为MgCO3·CaCO3)为原料制备Mg(OH)2的工艺流程如下图所示。
(1)研磨的作用是 。
(2)该工艺中可循环使用的物质是 、 (写化学式)。
(3)白云石轻烧的主要产物是MgO·CaCO3,而传统工艺是将白云石加热分解为MgO和CaO后提取,白云石轻烧的优点是 。
(4)加热反应的离子方程式为 。
(5)①加热反应时,在323k和353k溶液中c(NH4+)与反应时间的关系如下图所示,请在下图画出373k的曲线。
②由图可知,随着温度升高: 。
在体积固定的密闭容器中N2与H2发生反应:N2(g)+3 H22 NH3
达到平衡时c (N2)=3.5 mol·L-1,c (H2)=1 mol·L-1,c (NH3)=5 mol·L-1,求:
(1)N2和H2的起始浓度
(2)N2的转化率(要求有解题过程)
已知一氧化碳与水蒸气的反应为:CO(g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g) ,800℃时,在容积为2.0L的密闭容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g),保持温度不变,4 min后反应达到平衡,测得CO的转化率为60%。
(1)求4 min内H2的平均化学反应速率。
(2)计算800℃时该反应的平衡常数。
(3)427℃时该反应的化学平衡常数为9.4,请结合(2)中的计算结果判断该反应的ΔH 0(填“>”、“<”或“=” )。
在密闭容器中将NO2加热到某温度时,进行如下的反应:2NO22NO+O2,反应5分钟后达平衡,测得平衡时各组分的浓度分别为:c(NO2)=0.06 mol/L,c(NO)=0.24 mol/L。试求:
(1)NO2的转化率为多少?
(2)反应前后的压强比为多少?
(3)计算该温度下反应的平衡常数.
(4)在这5分钟内,用O2来表示的平均反应速率是多少?
将N2和 H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的 3.6倍,取0.5mol该混合气体通入密闭容器内,使之发生反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍,试求:
(1)反应前混合气体中N2和 H2的体积比;
(2)达到平衡时混合气体中的氨的体积分数;
(3)平衡时N2的转化率。
已知反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
在427°C时的平衡常数是9.4.如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol·L-1,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。
某温度下,在一固定容积的密闭容器中投入一定物质的量的N2与H2进行可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 在2 min时达到平衡状态,此时c(N2)=5.00 mol/L,c(H2)=10.00mol/L,c(NH3)=5.00 mol/L。试求:(写出解题过程)
(1)该温度下,反应的平衡常数是多少?
(2)H2的起始浓度;
(3)用N2表示该反应的反应速率是多少;
(4)N2的转化率(保留三位有效数字);
在1大气压390℃时,可逆反应: 2NO2 2NO+O2达到平衡,此时平衡混合气体的密度是相同条件下H2密度的19.6倍,求NO2的分解率。
一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知CO(g)和H2O(g)的起始浓度均为2mol·L-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1,试判断:
(1)当CO转化率为25%时,该反应是否达到平衡,若未达到,向哪个方向进行?
(2)达到平衡时,CO的转化率为多少?
(3)当CO的起始浓度仍为2mol·L-1,H2O(g)的起始浓度为6mol·L-1,求平衡时CO的转化率?