加热N2O5,依次发生的分解反应为①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g)N2O(g)+O2(g),在1 L密闭容器中充入4 mol N2O5,加热到t ℃,达到平衡状态后O2的平衡浓度为4.5 mol·L-1,N2O3的平衡浓度为1.62 mol·L-1,求N2O5和N2O的平衡浓度。
(1)请在图中画出c(H2)随时间t的变化曲线图;
(2)平衡时c(O2)平为 mol/L。
(3)欲计算出平衡时O2的浓度,除已知“H2O(g)
和CO”的物质的量外,至少需要知道平衡体
系中某两种气体的平衡浓度。这两种气体除
可以是H2O和CO2外还可以是 。
(4)在其它条件不变的情况下,若改为起始时在
容器中充入2molH2和2molCO2,则上述两反
应达到平衡时,c(O2)平= mol/L。
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);△H=-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、1mol 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)右图是Tl℃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。
T℃时,有甲、乙两个密闭容器,甲容器的体积为1L,乙容器的体积为2L,分别向甲、乙两容器中加入6molA和3molB ,发生了如下反应:3A(g)+bB(g)3C(g)+2D(g) ΔH<0,后甲容器内的反应达到化学平衡,A的浓度为2.4mol·L-1,B的浓度为1.8mol·L-1;tmin后乙容器达到化学平衡,B的浓度为0.8mol·L-1。根据题目给的信息回答下列问题:
(1)甲容器中反应的平均速率v(B)=__________,化学方程式中计量系数b=__________。
(2)乙容器中反应达到平衡所需要的时间t__________(填“大于”“小于”或“等于”)4 min,原因是_______________________________。
(3)T ℃时,在另一个体积与乙容器相同的丙容器中,为了使达到平衡时B的浓度仍然为0.8 mol·L-1,起始时,向容器中加入C、D的物质的量分别为3 mol 、2 mol,则还需加入A、B的物质的量分别是:______________________。
(4)若要使甲、乙两容器中B的平衡浓度相等,可以采取的措施是__________。
A.保持温度不变,增大甲容器的体积至2 L
B.保持容器体积不变,使甲容器降低温度
C.保持容器压强和温度都不变,向甲中加入一定量的A气体
D.保持容器压强都不变,向甲中加入一定量的B气体
在557℃时,密闭容器中进行下列反应CO+H2OCO2+H2。若(1)(2),达到平衡时,测得CO2的浓度为1.2mol/L。求CO及H2O的转化率。
合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在某温度下达平衡时,各物质的浓度是c(N2)="3" mol ·L-1,c(H2)="9" mol ·L-1,c(NH3)="4" mol ·L-1,求该温度时的平衡常数和N2、H2的起始浓度。
科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3 h):
T/K |
303 |
313 |
323 |
353 |
NH3生成量/(10-6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
2.0 |
相应的热化学方程式如下:
N2(g)+3H2O(l) 2NH3(g)+O2(g)
ΔH="+765.2" kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(2)与目前广泛使用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议: 。
(3)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入
0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算:
①该条件下N2的平衡转化率;
②该条件下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数。
一定量A、B在2 L的密闭容器中进行反应A(g)+B(g)2C(g),2 min后,参加反应的各物质的浓度分别为c(A)="0.5" mol ·L-1,c(B)="0.75" mol ·L-1,c(C)="0.5" mol ·L-1,试计算A和B起始的物质的量。
可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),a mol A和b mol B置于体积为V的密闭容器中,1 min后,测得容器内A的浓度为x mol·L-1。这时B的浓度为多少?C的浓度为多少?这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示应为多少?
已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g);△H>0,
请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=" 1" mol·L-1, c(N)="2.4" mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为 。
(2)若反应温度升高,M的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=" 4" mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)="2" mol·L-1,a= 。
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)="c(N)=" bmol·L-1,达到平衡后,M的转化率为 。
在一定条件下,将物质的量之比为1∶3的N2和H2 102g通入密闭容器中,达到平衡后,测知混合气体的平均相对分子质量为12.5。求混合气体中NH3的质量?
在密闭的容器中,将CO和水蒸气的混合气体加热到800℃时,有下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),且平衡常数K=1,若用2mol CO和10mol H2O(g)相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为多少?