(11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,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为 ;
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为 ;
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达平衡时:
①此时体系的压强是开始时的 倍;
②若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍,达新平衡时,容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换),则该反应为 反应(填“放热”或“吸热”);达新平衡时,容器内混合气体的平均分子量比原平衡时 (填增大、减小或相等)。
(4)此反应达平衡后,若只加大体系压强,Z的物质的量减少,若Y是气体,则X的聚集状态是 。
Ⅰ 恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应: A(气)+B(气)C(气)。
(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为 mol,
(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为 mol。
(3)若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x= mol,y= mol。平衡时,B的物质的量 (选填一个编号)。
(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol
(丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol
Ⅱ 若维持温度不变,在一个与(Ⅰ)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(4)开始加入1 mol A和1mol B 时A的转化率为m,若开始时加入1 mol A和2 mol B 时A的转化率为n,则m n(“>”、“<”、“=”)
(5)开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较____(选填一个编号)。
(甲)a<b (乙)a>b (丙)a="b" (丁)不能比较a和b的大小
t℃时,将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H=-Q,10分钟时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2还乘余0.8mol,请填写下列空白
(1)从反应开始到达化学平衡,生成SO3的平均反应速为 ;平衡时SO2转化率为 。
(2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是 (填标号,下同)。
A.溶器内压强不再发生变化
B.SO2的体积分数不再发生变化
C.容器内气体原子总数不再发生变化
D.相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2
E.相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2
(3)反应达到化学平衡后,以下操作将引起平衡向正反方向移动并能提高SO2转化率的是________。
A.向容器中通入少量O2
B.向容器中通入少量SO2
C.降低温度
D.使用催化剂
E.向容器中通入少量氦气(已知:氦气和SO2、O2、SO3都不发生反应)
(4)t2℃时,若将物质的量之比n(SO2):n(O2)=1:1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为________。
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)= 。
(普通班做)在2L恒容密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
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: ,已知K(300℃)>K(350℃),则该反应正反应为 反应(填“放热”或“吸热”),升高温度,正反应速率 ,(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)图中表示NO2的变化的曲线是______,用氧气表示0—2s内该反应平均反应速率v(O2)= 。
(3)求达平衡时NO的转化率为 。
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是 。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v(NO)逆=2v(O2)正 d.容器内的密度保持不变
(5)能够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.增大O2的浓度
c.适当升高温度 d.使用高效催化剂
向恒容密闭容器中充入2.0 mol A和3.0 mol B,发生反应xA(g)+2B(g) yC(g)。恒温下反应10 min后突然改变某一条件,12 min时达到化学平衡状态I;18 min时升高温度,22 min时达到化学平衡状态II。容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,请根据题给信息回答下列问题:
(1)从反应开始到10 min时,该反应的平均速率v(A)= ;平衡状态I时,反应物A的转化率a(A)=__________。x:y=__________。
(2)容器内的压强:平衡状态I与起始状态相比较是__________(选填“增大”、“减小”、 “相等”或“无法判断”),逆反应为___________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(3)推测第10 min时改变的反应条件可能是___________(选填编号)。
①减压 ②降温 ③升温 ④加催化剂 ⑤增加B的量 ⑥充入氦气
(4)若已知平衡状态I时B的物质的量为0.6 mol,平衡状态I和平衡状态Ⅱ时该反应的平衡常数分别为K1和K2。则Kl=_ ,且K1__________K2(选填“>”、“<”或“=”)。
(实验班做)合成氨工业中氢气可由天然气和水蒸汽反应制备,其主要反应为:
CH4+ 2H2O CO2+4H2,已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890KJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6KJ/mol
H2O(g)=H2O(l) △H=-44KJ/mol
(1)写出由天然气和水蒸汽反应制备H2的热化学方程式: 。
(2)某温度下,10L密闭容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),发生CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)反应,过一段时间反应达平衡,平衡时容器的压强是起始时的1.4倍。
则①平衡时,CH4的转化率为 ,H2的浓度为 ,反应共放出或吸收热量 KJ。
②升高平衡体系的温度,混合气体的平均相对分子质量 ,密度 。(填“变大”“变小”或“不变”)。
③当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
④若保持恒温,将容器压缩为5L(各物质仍均为气态),平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。达到新平衡后,容器内H2浓度范围为 。
25 ℃时,合成氨反应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
(1)在该温度时,取l mol N2和3 mol H2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ。其原因是 。
(2)为了提高NH3的产率,应如何选择反应条件?
(1)在某压强恒定的密闭容器中加入2 molN2和4 molH2发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol,当反应建立平衡时,此时容器体积为反应前的三分之二。则:
①达到平衡时,N2的转化率为___________。
②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的百分含量与上述平衡相同,则a 、b、c应满足的关系为 。
(2)若将2 molN2和4 molH2放入起始体积相同的恒容容器中,在与(1)相同的温度下达到平衡,则平衡时NH3的浓度 (1) (2) (填“>”、“<”或“=”)。
(3)常温下,用0.10 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10mol/L HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol/L CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如下图所示:
①NaOH溶液滴定HCl溶液的曲线是 (填“图1”或“图2”);
②图中c(Na+)=c(CH3COO-)的点是 (填A、B、C、D或E);
③滴定结束,经数据处理后发现a大于20.00ml,请你分析该同学测定a值偏大的原因可能是 。
在某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为_____________。在该温度下,此化学反应的平衡常数表达式为_______________。
(2)反应开始至5min,Y的转化率为____________。
(3)在其他条件不变的情况下,如果起始充入X、Y、Z的物质的量分别为4mol、6mol、2mol,则此反应向___________(填“正反应”,“逆反应”)方向进行。
反应A(g)+ B(g)C(g) +2D(g)的能量变化如下图所示,回答下列问题。
(1)该反应是 反应(填“吸热”“放热”)。
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率 (填“增大”“减小”“不变”下同),原因是 ;
(3)向体系中加入催化剂,△H ;
(4)将1molA和2molB加入2L容器中,5min后达到平衡,此时A的转化率为50%,则5min内用D表示化学反应速率为 ,平衡常数K= 。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重大意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为_________________________;利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O也可处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是____________L。
(2)已知:
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)的△H="_______" kJ•mol-1
(3)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_______(填序号)
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1mol SO3的同时生成1mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=_______。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示.该反应△H_____(填“>”或“<”),实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_______。
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。
N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);ΔH>0
①反应达平衡后,再通入一定量N2O5,则N2O5的转化率将_______。(填““增大”“减小”或“不变”);
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s |
0 |
500 |
1 000 |
c(N2O5)/mol·L-1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
则500s内N2O5的分解速率为_________________。
③在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1,则T2___________T1。
(2)下图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的_________区生成,其电极反应式为_________________。
下表是元素周期表的一部分,针对a~k十一种元素回答下列问题(请用具体化学式回答,否则不给分):
周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
2 |
a |
c |
d |
|
e |
f |
g |
3 |
b |
h |
i |
|
|
j |
k |
(1)这些元素中非金属性最强的单质是 ,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 ,最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 。
(2)表中k的氢化物的化学式为 ,它的还原性比j的氢化物还原性 (填“强”或“弱”),它水溶液的酸性比j的氢化物水溶液的酸性 (填“强”或“弱”)。
(3)e单质为 ,其结构式为 。
(4)用电子式表示h与k构成化合物的形成过程
(5)写出i的氧化物与强碱溶液反应的离子方程式
(6)H2和e的单质化合的反应是可逆反应,且该反应正方向放热。将等物质的量的H2、e的单质充入一恒容密闭容器中,在适当条件下反应。下列说法正确的是 (填写选项)。
A.升高温度,不论正反应方向还是逆反应方向速率都加快
B.向上述容器中充入适量Ar气可加快反应速率
C.反应过程中,e的单质的体积分数始终为50%
D.反应器内压强不随时间变化而变化,说明反应到达平衡