对于平衡体系mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 按题目的要求写出可能采取的措施。
(1)正、逆反应速率都改变,但平衡不移动,则改变的条件可能是:① ,②若 ,则改变的条件是压强。
(2)只改变正反应速率或只改变逆反应速率,则改变的条件可能是单独改变 或是单独改变 。
(3)正、逆反应速率发生不同程度的变化,则改变的条件可能是:① ,②若 ,则改变的条件是压强。
在某一容积为5 L的密闭容器内,加入 0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O,在催化剂存在和800℃的条件下加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),ΔH<0,反应中CO2的浓度随时间变化情况如右图:
(1)根据图中数据计算反应开始至达到平衡时CO的化学反应速率为v(CO)= ;若升高温度,则化学平衡常数K (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)如要一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.1 mol的CO2和0.1 mol的H2,在相同的条件下,反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行,其依据是 。反应达平衡时,c(H2O)= 。
硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2-—2e-S (n—1)S+ S2- Sn2-
①写出电解时阴极的电极反应式:
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成
(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图—2所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是
②反应中当有1molH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量为
③在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有
(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图—3所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为
甲醇是一种可再生能源,在日常生活中有着广泛的应用.工业上用CO生产燃料甲醇,如:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化.
请回答下列问题:
(1)图1表示使用和未使用催化剂时反应过程和能量的对应关系.下列有关催化剂的说法不正确是
A.降低分子的能量 |
B.增加了活化分子数 |
C.提高了活化分子百分数 |
D.增加了单位体积内的活化分子数 |
(2)从反应开始到建立平衡,该过程中释放 kJ热量.
(3)在T2℃下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,达到平衡状态时,测得C(CO)=0.2mol•L﹣1,则CO的转化率为 .
(4)如图3为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图如.电池总反应为2CH3OH+3O2⇌2CO2+4H2O.在电脑的使用过程中,电池的温度往往因为各种原因会升高.温度升高_____________(填:“有利于”或“不利于”)电池将化学能转化为电能.该装置中_____(填:“a”或“B”)为电池的负极,该电极反应式为 .
已知一定温度和压强下,在容积为VL的密闭容器中充入1mol A和1mol B,保持恒温恒压下反应:A(g) + B(g) C(g) △H<0。达到平衡时,C的体积分数为40%。试回答有关问题:
(1)升温时,C的反应速率_______(填“加快”、“减慢”或“不变”)。
(2)若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,则平衡_______。
A.一定向正反应方向移动 | B.一定向逆反应方向移动 |
C.一定不移动 | D.不一定移动 |
(3)若使温度、压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中充入2mol A和2 mol B,则反应达到平衡时,C的体积分数为_______;气体的总体积为______。
下图表示在一定的温度下,容积固定的密闭容器中,A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,试回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)0~t1s 内B气体的平均反应速率为 。
(3)(t1+10)s 时,A的转化率为 ,此时v(A)正 v(B)逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)关于该反应的说法正确的是 。
a.到达t1时刻该反应已停止
b.在t1时刻之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c.在t1时刻C气体的正反应速率等于逆反应速率
(5)容器中(t1+10)s时的压强与起始时的压强之比为 。
已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H="—akJ/mol" (a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 molA2和1 molB2,在500℃时充分反应达平衡后,C3的浓度为w mol/L,放出热量b kJ.
(1)比较a________b( 填>、=、<);
(2)若将反应温度升高到700℃,反应的平衡常数将________(增大、减小或不变);
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________
a、V(C3)=2V(B2); b、容器内压强保持不变
c、V逆(A2)=2V正(B2) d、容器内的密度保持不变
(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C3气体; b、适当升高温度;
c、增大B2的浓度; d、选择高效的催化剂
300℃时,将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应3A(g)+B(g) 2C (g)+2D(g) △H=Q,2min末达到平衡,生成生成0.8mol D.
(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=__________________;已知K300℃<K350℃,则△H______0(填“>”或“<”)。
(2)在2min末时,B的平衡浓度为_____________,D的平均反应速率为____________;
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是___________;
现有可逆反应2NO2(g) N2O4(g),△H<0,试根据下列图象判断t2、t3、t4时刻采取的措(只改变一种外部条件)。
t2: ;t3: ;t4: 。
已知:A(g) + 2B(g) 2C(g) ΔH < 0。此反应的平衡常数表达式K=__________,温度降低,
K值会______(增大、减小、不变),A的转化率 ,化学反应速率 .。
(1)在一定条件,可逆反应:mA+nBpC达到平衡状态。
①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。
②若A、B、C均为气体,且m+n<p,加热后,可使混合气体平均摩尔质量增加,则正反应是______(填“吸热”或“放热”)反应。
③若在反应过程中,C的物质的量n(C)随时间的变化关系如右图所示(从t1时间开始对反应体系升高温度)。则a、b两点的正反应速率:v(a)______v(b)(填“>”、“<”或“=”);
(2)Na2CO3溶液呈碱性,其原因是(用离子方程式表示)___________________;由同浓度的Na2CO3和NaHCO3组成的混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________;
(3)某温度下,纯水的c(H+)=3×10-7mol/L,Na2S和NaOH两溶液的pH均为12,则两溶液中由水电离出的c(OH-)的比值为_________________;
(4)下列事实一定能说明HF是弱酸的是__________;
①常温下NaF溶液的pH大于7 ②常温下0.1mol/L的HF溶液pH=2.3
③HF能与Na2CO3溶液反应,产生CO2气体 ④1mol/L的HF水溶液能使紫色石蕊试液变红
(1)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在abc装置中能保护铁的是 (填字母)
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是 (填名称)
(2)25℃时有关物质的溶度积如下:Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[Fe (OH)3]=2.64×10-39
25℃时,向含有Mg2+,Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)= 。
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =" a" kJ·mol-1
(3)已知:①Fe2O3(s)+ 3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=" +" 489.0 kJ·mol-1
②C(石墨)+CO2(g)= 2CO(g)ΔH2 =" +" 172.5 kJ·mol-1则a = kJ·mol-1。
(4)冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ,温度升高后,K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在 2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
|
Fe2O3 |
CO[ |
Fe |
CO2 |
甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
乙/mol |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
1.0] |
① 甲容器中CO的平衡转化率为 。
② 下列说法正确的是 (填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
c.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的平衡转化率
d.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
|温度/ ℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
平衡常数 |
1.7 |
1.1 |
1.0 |
0.6 |
0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的△H 0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)= mol·L-1,C的物质的量为 mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ;
(3)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
300℃下,将2 mol SO2 1 mol O2混合于2 L的恒容密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH,2分钟末达到平衡,测得SO2的转化率为60%。请根据化学反应的有关原理回答下列问题:
(1)能证明反应已经达到平衡状态的是
①c(SO2):c(O2):c(SO3)=2:1:2
②单位时间内生成nmol SO3的同时消耗nmol SO2
③反应速率2v(SO3)= v(O2)
④温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑤温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
(2)如图表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系:
据图分析:你认为t3时改变的外界条件可能是________;t6时保持体积不变向体系中充入少量He气,平衡 移动。(填“向左”“向右”或“不”)。SO2%含量最高的区间是
(t0~t1,t2~t3,t3~t4,t5~t6)。
(3)300℃时,该反应的平衡常数为 ,若升高温度该反应的平衡常数减小,则ΔH 0(填“大于”小于“或“不确定”)
(4)如果在相同条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时加入SO20.6 mol加入SO31.4 mol,若使平衡时各物质的量浓度与原来平衡相同,则还应加入O2 mol。
化学理论在元素单质及其化合物反应中应用广泛。
(1)在一定条件下,可逆反应mAnB+pC△H,达到平衡状态。
①若A、B、C都是气体,增大压强,平衡向正反应方向移动,则m n+p(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②其他条件不变,加热后A的质量减小,则反应△H 0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)某些金属氧化物(如FeXOY)粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应,下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是 (填序号)。
(3)一定温度下,发生反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
温度/℃ |
1000 |
1100 |
平衡常数 |
0.68 |
0.50 |
请回答下列问题:
①该反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
②T℃时,将FeO(s)和CO(g)各3.0mol加入10L的密闭容器中,反应达到平衡后,测得CO转化率为W1,c(CO2)=0.15mol•L﹣1,则温度T (填“高于”、“低于”、“等于”)1000,若此时保持其它条件不变再充入2.0mol CO(g),再达平衡时测得CO转化率为W2,则W1 W2(填“>”、“<”或“=”)。
在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,△H<0达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是 (填选项)。
A.t0~t1
B.t1~t2
C.t2~t3
D.t3~t4
E.t4~t5
F.t5~t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是_____(填选项)。
A.增大压强
B.减小压强
C.升高温度
D.降低温度
E.加催化剂
F.充入氮气
t1时刻 ;t3时刻 ;t4时刻 。
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是 (填选项)。
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为 。