在一定条件下,向下图容器中加入一定量的A和B,发生反应:mA+nB⇌pC达到平衡。
(1)若A、B、C都是气体,增加砝码,A的转化率增大,则m+n p(填“>”、“<”或“=”)。
(2)若m=p、A、C是气体,加入B活塞位置和C的浓度不变,则B为 态。
(3)若A、C是气体,而且m+n=p,减少砝码,平衡发生移动,则平衡是向 反应方向移动。
(4)设正反应是吸热反应,达平衡时C的质量:绝热容器 (填“>”、“<”“=”)传热容器。
T ℃时,在容积为0.5 L的密闭容器中发生某一反应,且测得不同时间容器中四种物质A、B、C、D的物质的量变化如图所示。已知:物质A、B、C均为气态、D为固态,正反应是吸热反应。根据要求回答下列问题:
(1)容器中反应的化学方程式为 。
(2)前2 min,v(A)=______________ mol·(min·L)-1。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
A.混合气体的压强不变
B.混合气体的密度不变
C.消耗0.1mol的B同时生成0.1mol的D
D.B的物质的量不变
(4)T ℃时,该反应的平衡常数K=_________________(保留小数点后两位)。
(5)反应达到平衡后,改变下列措施能使A的转化率增大的是________(填选项字母)。
A.只增加A的物质的量 B.移走一部分D
C.升高反应体系的温度 D.把容器的体积缩小一倍
(6)T ℃时,容积为1 L的密闭容器中,起始时充入0.2 mol A、0.4 mol B、0.3 mol C、0.5 mol D,此时v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
恒温下,将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
计算过程:
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=8mol,nt(NH3)=4mol,计算a的值。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为537.6 L(标准状况下),其中NH3的体积分数为25%。求原混合气体中,a∶b=________。
(3)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=________。
高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0
(1)则该反应中平衡常数表达式为K= 。温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,K值 (填“增大”,“减小”或“不变”)。
(2)已知1100℃时K=0.263,1100℃时向高炉中充入一定量的FeO固体和CO气体,某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,此时CO气体的转化率为 (用百分数表示),此时该反应是否处于平衡状态 (填“是”或“否”)。
已知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1.0mol CO与3.6mol H2O混合加热到434℃,在434℃的平衡常数K1=9,
(1)我们跟踪测定H2O的物质的量浓度,如图所示:
则0~20min的反应速率是________
(2)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”)。
(3)求800℃平衡时CO转化为CO2的转化率(写出必要的计算过程)。
28. (共15分)“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如下图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是: 。
(3)浓硫酸的作用是:① ;② 。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是 。
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是 。
(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是 。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
16.下列反应在210℃时达到平衡:
①PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g); △H1>0 K1=1mol·L—1
②CO(g)+Cl2(g)COCl2(g);△H1<0 K2=5×104L·mol—1
③COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)
(1)反应③的平衡常数K3 = 。
(2)要使反应①和反应②的K数值相等,可采取的措施是 (填序号)。
A.降低反应①、②体系中Cl2浓度 |
B.反应①、②选择不同的催化剂 |
C.反应①、反应②同时升高温度 |
D.反应①、反应②同时降低温度 |
E.反应①降低温度,反应②维持210℃
33.(12分)
(1)向一个固定体积的密闭容器充入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:
2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g),2分钟后,反应达到平衡,C的浓度为1.2 mol/L。平衡后继续向容器中充入惰性气体,平衡_________移动。(填“正向”,“逆向”,“不”)
(2)用A表示2分钟内平均反应速率 ,
A在第1分钟平均速率 第2分钟平均速率(填“<”、“>”、“=”)。
(3)容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对分子质量减小,则正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)为了增大B的转化率,可采取的措施是_________(用序号填空)
①加入A
②加入B
③加压
④再加入1.6 mol A+ 0.8 mol B
⑤将C分离出容器
(5)体积可变,维持容器压强和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L的是_________(用序号填空)
①4 mol A + 2 mol B
②3mol C + 1 mol D + l mol B
③3 mol C + 2 mol D
④1.6 mol A+ 0.8 mol B + 0.6 mol C + 0.2 mol D
碳氧化物的转化有重大用途,回答关于CO和CO2的问题。
(1)己知:① C (s) + H2O(g) CO (g) +H2 (g) △H1
② 2CO(g) + O2(g) = 2CO2 (g) △H2
③H2O (g)= H2 (g) +1/2 O2 (g) △H3
则C (s) + O2 (g) =CO2 (g)的△H = (用△H1、△H2、△H3表示)。
(2)对于化学平衡①,在不同温度下,CO的浓度与反应时间的关系如图所示,
由图可得出如下规律:随着温度升高,① ;② 。
(3)某温度下,将6.0 mol H2O(g)和足量碳充入3 L的恒容密闭容器中,发生如下反应: C (s) + H2O(g)CO (g) +H2 (g),达到平衡时测得lgK=-1.0(K为平衡常数),求平衡时H2O(g)的转化率?(写出计算过程)
(4)在神州九号飞船中,宇航员呼出的CO2也可以采用Na2O2吸收,写出相关的化学方程式并标明电子转移的方向和数目: 。
(9分)对合成氨的研究具有很高的应用价值。
在三个1L的密闭容器中,同温度下、使用相同催化剂分别进行反应:
,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,反应达到平衡时有关数据如下表:
(1)下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
(2)甲容器中达到平衡所需要的时间t_________5min(填“>”、“<”或“=”)。
(3)乙中从反应开始到平衡时N2的化学反应速率为__________________。
(4)分析上表数据,下列关系正确的是_________(填字母序号)。
a.mol· b. c.
(5)该温度下,反应的化学平衡常数K=______________(用分数表示)。
(13分)天然气的主要成分是甲烷,它是一种重要的燃料和基础化工原料。
(1)以甲烷和水为原料可制取甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=—129.0kJ/mol
则CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)的△H=__________kJ/mol。
(2)用甲烷催化还原NOx为N2可消除氮氧化物的污染,写出反应的化学方程式_______。
(3)一定条件下,反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)可以制取合成氨的原料气H2。将1.0mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L的反应室,CH4的平衡转化率与温度的关系如图。已知100℃时达到平衡所需的时间是5min,则用H2表示的反应速率v(H2)=___________;该温度时的平衡常数K=__________,该反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”)。
(4)某化学小组设计如图装置进行饱和NaCl溶液电解实验。
请回答下列问题:
已知每个甲烷燃料电池中盛有1.0L2.0 mol/L的KOH溶液。标准状况下,当每个燃料电池的负极通入甲烷的体积均为33.6L,且反应完全,则理论上电池溶液中c(K2CO3)_______c(KHCO3)(填“<”、“>”或“=”):最多能产生标准状况氯气的体积为________L。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为____________________________。利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH="—196.6" kJ/mol ;
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH="—113.0" kJ/mol ;
①则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) 的ΔH=________ kJ/mol。
②一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是___ _____。
A.体系压强保持不变 |
B.混合气体颜色保持不变 |
C.SO3和NO的体积比保持不变 |
D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 |
③测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6,则平衡常数K=__ _。
(3)催化剂存在下,NH3可用来消除NO的污染,生成两种对环境无害的物质。写出反应的化学方程式: ;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(4)氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子,在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮,易引起爆炸。为除去饱和食盐水中的铵根离子,可在碱性条件下通入氯气,反应生成氮气。该反应的离子方程式为 。
(选考)【化学——选修2:化学与技术】)
(1)粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是______________(填序号)
(2)工业生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是”或“否”);
(3)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦碳在高温的氮气流中,通过以下反应制得: SiO2 + C + N2 = Si3N4 + CO)
①配平上述反应的化学方程式__________
②该反应的平衡常数表达式为K=__________
(4)水是一种重要的自然资源,天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是__ (填两种物质名称),其净水作用的原理是__________
在一定体积的密闭容器中,进行化学反应2CO2 (g)+N2 (g)2CO (g)+2NO (g),其化学平衡常数K和温度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)正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c (CO)不变
C.v正(N2)=v逆(NO) D.c(CO2)="c" (CO)
可逆反应:aA(g)+ bB(g)cC(g)+ dD(g);根据图回答:
(1)压强P1比P2 (填大或小);
(2)(a+b)比(c +d) (填大或小);
(3)温度t1℃比t2℃ (填高或低);
(4)正反应为 (填吸热或放热)反应。