Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2 |
触摸试管情况 |
观察结果 |
反应完成所需的时间 |
粉末状 |
很烫 |
剧烈反应,带火星的木条复燃 |
3.5min |
块状 |
微热 |
反应较慢,火星红亮但木条未复燃 |
30min |
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式: 。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与 有关。
(3)某同学在10 mL H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示,则A、B、C三点所表示的即时反应速率最慢的是 。
Ⅱ.某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行, 在0-3分钟内各物质的量的变化情况如右下图所示(A,B,C均为气体,且A气体有颜色)。
(4)该反应的的化学方程式为 。
(5)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为 。
(6)能说明该反应已达到平衡状态的是
a.v(A)= 2v(B) b.容器内各物质的物质的量相等
c.v逆(A)=v正(C) d.容器内气体的颜色保持不变
(7)由图求得平衡时A的转化率为 。
在一定条件下,将2molA和2molB混合于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末反应达到平衡状态时,生成0.8molD,同时测得C的浓度为0.4mol/L。请填写下列空白:
(1)x=______;用D的浓度变化表示的化学反应速率为_____________。
(2)A的平衡浓度为_______,B的转化率为__________。
(3)如果增大体系的压强,则平衡体系中C的体积分数将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,起始时加入C和D各mol,要使平衡时各物质的体积分数与原平衡时完全相同,则还应加入______物质________mol
由等物质的量的X气体和Y气体组成的混合气体,在一定条件下进行如下图所示的反应:X(g)+Y(g) nZ(g) 经时间t后,产物Z气体在反应混合物中的物质的量百分数与温度的关系如图所示,经分析可知:
(1)该化学反应的正反应方向是_______热反应。
(2)T1表示该反应在时间t内可达平衡的______(填“最高”或“最低”)温度。
(3)在T<T1的某一温度内,该反应_________(填“能”或“不能”)建立平衡。
(4)在温度T2时增大压强,达新平衡时ω(Z)将增大,则系数n的值是_______,向_____移动。
氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下
图所示:
(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是_________________。
(2)第II步为可逆反应。在800℃时,若CO的起始浓度为2.0 mol/L,水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2 mol/L,则此反应的平衡常数为___________,CO的平衡转化率为____________。
已知T℃、P kPa时,在容积为V L密闭容器内充有1 mol A和1 mol B.保持恒温恒压,使反应:A(g)+B(g)C(g) 达到平衡时,C的体积分数为40%。试回答有关问题:
(1)欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器内充入2 mol C,则反应达到平衡时,容器的容积为___________,C的体积分数为_________。
(2)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为T℃,使1 mol A和1 mol B反应达到平衡状态时,C的体积分数仍为40%,则该密闭容器的容积为_________。
(1)在下列空格上填出 “<” 或“>”
①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H=―Q1 kJ/mol
2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l) △H=―Q2 kJ/mol Q1 Q2
②对于平衡m A(g) n B(g)+ p C(g),若降低温度时, A 的转化率增大,则ΔH1 0;若减压后正反应速率小于逆反应速率,则m n+p。
③常温下pH=12的烧碱溶液与pH=12氨水分别加水稀释至pH=10,所加水的体积前者 后者。
(2)向CuSO4溶液中加入足量氨水可以得到深蓝色溶液,溶液显深蓝色是由于生成了一种离子,请写出该离子的离子符号 。
用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1 ;平衡常数为K1 ;
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+4NO(g) ΔH=+1160 kJ·mol-1 ;平衡常数为K2 。
请回答下列问题:
(1)反应CH4 +2NO2N2+CO2+2H2O(g) 的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2 ,整个过程中转移的电子总数为 (阿伏伽德罗常数用NA表示),放出的热量为 kJ。
在2 L的密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)(mol) |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=__________。已知:K300℃>K350℃,则该反应是______热反应。
(2)下图表示NO2的变化的曲线是__________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内气体的颜色不变
c.容器内气体的平均相对分子质量不变
d.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大氧气浓度 d.充入惰性气体
在一定条件下,可逆反应:mA+nBpC达到平衡状态。
(1)若A、B、C都是气体,减小压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是________。
(2)若A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B的状态为________。
(3)若A、C是气体,而且 m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(4)若加热后,可使C的质量增加,则正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
在10L容器中,加入2mol的SO2(g)和2mol的NO2(g),保持温度恒定,发生反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)。当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为50%。
(1)该温度下的该反应的平衡常数=__________________(用数值表示)
(2)该温度下、该容器中,再继续加入1mol的SO2(g),则:
化学平衡将向________方向移动,NO2的转化率将____________;
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH="+131.3" kJ•mol-1,ΔS=+133.7J•(K•mol) -1
①该反应能否自发进行与 有关。
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填字母,下同)
a.容器中的压强不变
b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键
c.υ正(CO) =υ逆(H2O)
d.c(CO)=c(H2)
在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8mol的H2和0.6mol的I2,在一定的条件下发生如下反应:H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH<0。反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。
(2)根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为 。
(3)反应达到平衡后,第8分钟时:
①若升高温度,化学平衡常数K (填写增大、减小或不变),HI浓度的变化正确的是 (用图2中a-c的编号回答)。
②若加入I2,则H2浓度的变化正确的是 (用图2中d-f的编号回答)。
合成氨对化学工业和国防工业有重要意义。若向合成塔中按物质的量之比l:4充入N2、H2进行氨的合成,图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)关系图。
(1)图A中压强为10 MPA时,N2的转化率为
(2)已知:在合成氨反应中,升高温度H2的转化率降低。
①若图B中T=450℃,则温度为500℃时对应的曲线是 (填“A”或“B”)
②该反应达到平衡时某物理量随温度变化如下图所示,纵坐标可以表示的物理量有
A.H2的逆反应速率 |
B.N2的质量百分含量 |
C.NH3的的体积分数 |
D.混合气体的平均相对分子质量 |
在容积为2升的密闭容器中,进行某可逆反应,反应过程中各物质的量的变化情况如下图所示,其中A、B、C都为气体。则该反应的化学方程式为 。