将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
(1)某温度下将等物质的量的CH4和H2O(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H2的生成速率②CH4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,CH4的转化率与(1)的比较,是( )
A.增大 | B.减小 | C.相等 | D.无法确定 |
(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。
23.(1)一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物10g,其密度是相同条件下氢气密度的12.5倍,当此混合气体通过足量溴水时,溴水质量增重8.4 g,则这两种烃分别为 , ;体积比
(2)0.1mol某烃完全燃烧,生成10.8g H2O和11.2LCO2(标准状况下)。则该烃的分子式: ;在其同分异构体中,一氯代物只有一种的结构简式是:
(3)往一容积为10 L的密闭容器中充入2 mol N2、4 mol H2进行合成氨反应N2+3H22NH3。5 min后达到平衡,该合成反应5 min内的速率v(NH3)=" 0.02" mol/(L·min)。试求平衡时,容器中N2转化率是 。
( 12分)一定温度下,将3 molA气体和1 molB气体通入一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),请填写下列空白:
(1)若容器体积固定为 2 L,反应1 min 时测得剩余1.8 mol A,C的浓度为0.4 mol/L。
①1 min内,B的平均反应速率为________;x为________。
②若反应经2 min达到平衡,平衡时C的浓度________0.8 mol/L(填“>、<、=”)
③平衡混合物中,C的物质的量占气体总物质的量的3/7,则A的转化率是________。
④改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应满足的关系式____ __________ __ _______。
(2)若维持容器压强不变,达到平衡时C的体积分数________(1)中平衡时C 的体积分数(填“>、<、=”);
已知 2 mol SO2 (g) 氧化为2 mol SO3 (g) 的能量变化如图所示:
(1)写出SO2 (g) 氧化为SO3 (g) 的热化学方程式:
(2)氧化SO2时,工业上常加入V2O5作催化剂,其反应机理可表示为
SO2 + V2O5 = SO3 + 2VO2, 4VO2 + O2 = 2V2O5;
上图中表示加入V2O5的反应曲线为 (填“a”或“b”)。
(3)若在容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2 (g)和1 mol O2 (g),如图甲所示,经2 min达到平衡,测得放出热量为178.2 kJ,则:
①2 min内 O2的化学反应速率v(O2)= ;
②若再充入1 mol O2重新达到平衡时,SO3平衡浓度的取值范围是: 。
(4)若将2 mol SO2 (g)和1 mol O2 (g)充入容积可变的容器乙中,初始体积为2 L,达到平衡时放出热量Q kJ,则Q 178.2 kJ(填“>”,“=”或“<”)。
(10分计入总分)在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如下图的反应,各物质量起始加入量如下:M为2.5moL,N为3mol,P为0 mol。A、C、D各为0.5mol, B为Xmol,当X在一定范围内变化时,均可以调节反应器的温度,使两侧面反应达平衡,并且隔板刚处于中间位置。
若达平衡后,测得M的转化率为75%,请读写下列空白。
①达平衡后,反应左室气体总的物质的量为 。
②若欲使右室V正>V逆,X的取值范围是 。
③若欲使右室反应V逆>V正,X的取值范围是 。
(10分) (1)已知某反应的各物质浓度数据如下:
_
起始浓度(): 1.5 1.0 0
2s末浓度(): 0.9 0.8 0.4
则①a= ,b= 。
②2s内B的转化率= 。
(2)由碳棒,铁片和200mL 1.5mol/L的稀硫酸组成的原电池中,当在碳棒上产生气体3.36L(标准状况)时,求
③有 mol电子从 通过电线到 (填“铁片”或“碳棒”)。
④此时溶液中H+的物质的量浓度为 (不考虑溶液体积变化)。
(3)将2.3g金属钠放入足量的m g重水(D2O)中,完全反应后,所得溶液中溶质的质量分数是 (用含m的代数式表示。)
往容积为10 L的密闭容器内通入40 mol N2和120 mol H2,在一定条件下进行反应,经2 s后达到平衡状态,平衡时c(N2)为2 mol/L。
(1)用H2的浓度变化表示2 s内的平均速率v(H2)=________。
(2)氮气的转化率是________。
(3)平衡时混合气体中氨的体积分数是________。
(4)容器内反应前后压强比是________。
在某温度下,将和各0.1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,连续测定的变化,5S时测定=0.0080mol/L并保持不变。H2+I2(g) 2HI(g)
(1)反应的平衡常数的表达式是= ;
(2)此温度下,平衡常数值为 ;
(3)若在此温度下,在10L的密闭器充入0.2molHI气体,达到平衡时,HI的转化率为 。
在带有活塞的密闭容器中压入5molH2和5molN2,在某温度下经反应生成2molNH3,若此时容器的压强不变,则容器体积是反应前的多少倍?
某状态下将1molO2、2molSO2和1molSO3的混合气体压入装有V2O5的密闭容器中平衡时测得混合气体对H2的相对密度为28.5。
求:①反应前混合气体的平均分子量;
②平衡混合气体的平均分子量;
③根据上述计算结果,写出原混合气发生反应的化学方程式;
④求反应的转化率。
将3 mol A和2.5 mol B混合于2L的密闭容器中,发生反应的化学方程式为:3A(气) + B(气) xC(气) + 2D(气),5 min后反应达到平衡状态,容器内的压强变小,已知D的平均反应速度为 0.1 mol/(L﹒min), 填写下列空白:
(1) x =______
(2) 平衡时C的浓度为 ________________
(3) 平衡时B的转化率为 _____________
(4) 平衡时,容器内的压强与原容器内压强的比值为 ___________
在3升的密闭容器中,充入6molX(g)和4molY(g),在一定条件下发生应:
4X(g)+3Y(g) 2Q(g)+nR(g), 2min内达平衡,此时容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加了5%,X的浓度减小了1/3。
(1)试求n值 (2)2min内Y的反应速率
把2.5 mol A和2.5 molB两种气体混合放入容积为2L的密闭容器里发生反应3A(g)+B(g)XC(g)+2D(g),经5S后反应达到平衡,在此5S内C的平均反应速率为0.2mol/(L· s),同时生成1 mol D,试求:
⑴在此5S内D的平均反应速率。
⑵计算X的值