向体积为10 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体,在一定温度下发生如下反应:
2X(g)Y(g)+3Z(g)
(1)经5min后反应达到平衡Ⅰ,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则且Y表示的反应速率为 mol/(L·min);
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一段时间内测得容器内反应速率分别为:甲:丙:。若其它条件下同,温度不同,则温度由高到低的顺序是(填序号) ;
(3)若向Ⅰ的平衡体系中充入氮气,则平衡 (填“向左”或“向右”或“不”)移动;若将Ⅰ的平衡体系中部分混合气体移走,则平衡 (填“向左”或“向右”或“不”)移动;
(4)若在相同条件下向Ⅰ的平衡体系中再充入0.5 mol X气体,则原平衡Ⅰ中X的转化率与重新平衡后X的转化率相比较 (选填字母)。
A.无法确定 | B.前者一定大于后者 |
C.前者一定等于后者 | D.前者一定小于后者 |
(5)若保持温度不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol,达到平衡时各气体体积分数与Ⅰ平衡相同,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行。则c的取值范围应该为 。
工业上利用反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=Q kJ·mol―1,制备H2 。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。
若在一容积固定的密闭容器中,于850℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系
如下表:
t/min |
CO(g) |
H2O(g) |
CO2(g) |
H2(g) |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c4 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c4 |
已知:850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:
(1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是 。
A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度 |
B.反应容器内的压强不发生变化 |
C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变 |
D.氢气的生成速率等于水的消耗速率 |
(2)Q 0(填“>”、“=”或“<”)。
(3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)达平衡时CO2的反应速率 ,CO(g)的转化率为 。
一氧化碳与水蒸气的反应为CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)在密闭容器中,将1.0 mol CO与1.0mol H2O混合加热到434℃,在434℃的平衡常数K1 =9
(1)跟踪测定H2O的物质的量浓度,如图所示,则0 —20 min ,H2O的反应速率是
(2)请在图中用实线绘制出在该温度下加入正催化剂后,H2O的物质的量浓度变化图线。
(3)从434℃升温至800℃,800℃的平衡常数K2 =1,则正反应为_____________(填“放
热反应”或“吸热反应”或“不能确定”)。
(4)求在800℃反应达平衡时,CO转化为CO2的转化率(写出必要的计算过程)
(3分)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,回答下列问题:
(1)该反应在______min时达到化学平衡状态。
(2)该反应的化学方程式是_______________________________。
(3)从开始到2 min ,Z的平均反应速率是_________________________。
在一定温度下,10L密闭容器中加入5molSO2、3molO2,反应达平衡时有3molSO2发生了反应。试填写下列空格:
(1)生成SO3 _________ mol;
(2)O2的转化率为_____________;
(3)平衡时体系中SO2的百分含量(体积分数)为 __________;
(4)降低温度,O2的转化率____________;v正____________;(填“增大”、“减小”或“不变”)
(5)保持容器体积不变,加入He,则SO2的物质的量__________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(10分)有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器,向甲中通入6mol A和2mol B,向乙中通入1.5mol A、0.5mol B和3mol C,将两容器的温度恒定在770K,使反应3A(g)+B(g)xC(g)达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,试回答下列有关问题:
(1)若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,则x=_________;
若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x=_________。
(2)若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为 。
(3)平衡时甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等____________(填“相等”或“不相等”),平衡时甲中A的体积分数为____________。
高温下,炼铁高炉中存在下列平衡:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) △H>0
试回答下列问题:
⑴铁在元素周期表中位于 ▲ 周期 ▲ 族。
⑵写出该反应的平衡常数表达式: ▲ ,升高温度,该反应的平衡常数K值将
▲ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),平衡体系中固体的质量将 ▲ 。
⑶为减少高炉冶铁时,含有CO的尾气排放,下列研究方向不可取的是 ▲ 。
A.其它条件不变,增加高炉的高度 | B.调节还原时的炉温 |
C.增加原料中焦炭与赤铁矿的比例 | D.将生成的铁水及时移出 |
⑷1100℃时, FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),平衡常数K=0.4。今在一密闭容器中,加入7.2g的FeO,同时通入4.48L的CO气体(已折合为标准状况),将其升温到1100℃,并维持温度不变,达平衡时,FeO的转化率为 ▲ 。(精确到0.1%)
(14分) 对于反应A(g)2B(g) DH>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中B的体积分数随压强变化的曲线如图所示。回答下列各题。
(1)根据曲线图,分析下列说法正确的是 ▲ (填字母) 。
A.a、c两点的反应速率:a 〉c
B.由状态b到状态a,可以通过加热的方法
C.b、c两点A气体的转化率相等
(2)上述反应在密闭容器(定容)中进行,达到平衡状态的标志是 ▲ (填字母) 。
A.单位时间内生成n mol A的同时分解2n molB
B.两种气体的体积分数不再改变
C.v正(A)=2v逆(B)
D.混合气体的密度不再发生变化
E.混合气体的压强不再发生变化
(3)若上述反应达平衡时,B气体的平衡浓度为0.1 mol·L-1,通过减小体积来增大体系的压强(温度保持不变),重新达平衡后,B气体的平衡浓度 ▲ 0.1 mol·L-1(填“〉”、“〈”或“=”)。
(4)在100℃时,将0.40mol的B气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表的数据:
时间(s) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
n(B)/mol |
0.40 |
n1 |
0.26 |
n3 |
n4 |
n(A)/mol |
0.00 |
0.05 |
n2 |
0.08 |
0.08 |
① 在上述条件下,从反应开始至40s时,以A气体表示的该反应的平均反应速率为 ▲ ;
② 上表中n3 ▲ n4(填“〉”、“〈”或“=”),反应A(g)2B(g)在100℃时的平衡常数K的值为 ▲ ,升高温度后,反应2B(g) A(g)的平衡常数K的值 ▲ (填“增大”、“减小”或“不变”);
③ 若在相同情况下最初向该容器中充入的是A气体,要达到上述同样的平衡状态,A气体的起始浓度为 ▲ mol·L-1。
一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。回答下列问题:
(1)反应开始到10s,用Z表示的反应速率为 ;
(2)反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了 ;
(3)反应开始到10s时,Y的转化率为 ;
(4)反应的化学方程式为 。
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)该反应为 反应(填“吸热”“放热”)。
t℃时,将3molA和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A (g)+B (g) x C(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)v(B) = mol/(L·min),v(C) = mol/(L·min),x= 。
(2)比较达到平衡时,A、B两反应物的转化率之比为α(A):α(B)= ;
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后,下列说法中正确的是____________(填写字母序号)
A.化学平衡向正反应方向移动 B.化学平衡向逆反应方向移动
C.化学平衡不会发生移动 D.正、逆反应的化学反应速率保持不变
如图所示,600K时,在容积可变的透明容器内,反应2HI(气) I2(气)+H2(气)达到平衡状态A。保持温度不变,将容器的容积压缩成为原容积的一半,达到平衡状态B。按图示观察方向__▲__(填“能”或“不能”)看出两次平衡时容器内颜色深浅的变化,理由是_▲__。若从水平方向观察,能否看到容器内颜色深浅的变化__▲___。
(8分)有两只密闭的容器A和B,A能保持恒压,B能保持恒容。起始时向容积相等的两容器中通入体积比为2:l的等量的S02和02,使之发生反应: 2S02 +022S03,并达到平衡。则(填<、=、>;左、右;增大、减小、不变)
(1)达到平衡所需的时间:tA tB,S02的转化率:aA aB。
(2)起始时两容器中的反应速率:vA_______vB,反应过程中的反应速率:vA______vB
(3)达到平衡时,向两容器中分别通入等量的氩气。A容器中的化学平衡向 反应方向移动,B容器中的化学反应速率
(4)达到平衡后,向两容器中分别通入等量的原反应气体,再次达到平衡时,A容器中的S02的百分含量 ,B容器中S02的百分含量 。
t℃时,将3mol A和1mol B气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g),△H<0;在2min时反应达到平衡状态(温度不变)剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol·L—1,请填写下列空白:
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成B的平均反应速率为 。
(2)x= ,平衡常数K= 。
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡(填字母) 。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.不移动
(4)若向原平衡混合物的容器中再充入a mol C,在t℃时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B)= mol。
(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行,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)之间应该满足的关系式为 。
下图是工业生产硝酸铵的流程。
(1)吸收塔C中通入空气的目的是 。
A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧化还原反应的是 (填字母)。
(2)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H = —1266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=" " +180.5 kJ/mol
写出氨高温催化氧化的热化学方程式: ,氨催化氧化反应的化学平衡常数表达式K= 。
(3)已知: △H= —92 kJ/mol。为提高氢气的转化率,宜采取的措施有 。(填字母)
A.升高温度 B.使用催化剂 C.增大压强
D.循环利用和不断补充氮气 E.及时移出氨
(4)在一定温度和压强下,将H2和N2按3:1(体积比)在密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的气体体积分数为17.6%,此时H2的转化率为 。