将1mol CO和1mol H2O充入某固定容积的反应器中,在某条件下达到平衡:CO+H2O(g)?CO2+H2,此时有2/3的CO转化为CO2。
(1)该平衡混合物中CO2的体积分数为__________。
(2)若在相同条件下,向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O,则达到平衡时与(1)中平衡相比较,平衡应向__________(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)移动,此时平衡混合物中CO2的体积分数可能是下列各值中的__________
A.22.2% | B.27.55% | C.33.3% | D.36.8% |
(3)结合(2)中计算结果分析若平衡向正反应方向移动时,则下列说法中正确的是__________。
①生成物的产量一定增加;②生成物的体积分数一定增加;③反应物的转化率一定增大;④反应物的浓度一定降低;⑤正反应速率一定大于逆反应速率;⑥一定使用了催化剂
t ℃将3molA和2molB气体通入固定体积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+ B(g)XC(g),2min时反应达平衡。(温度不变)剩余1.8molB,
并测得C的物质的量为0.8mol,请填写下列空白:
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为 ,X= 。
(2)比较达到平衡时,A.B两反应物的转化率:α(A) α(B)(填> = 或 < )
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氩气(氩气和A.B.C均不反应)后,则平衡
(填“向左移动” “ 向右移动” “不移动”)
(4)在t ℃时,若向原平衡混合物的容器中再充入amolC,欲使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,则至少应再充入 mol(填A或B物质并用含a的式子表示量的多少)
物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡,它们都可看做是化学平衡的一种。请根据所学化学知识回答下列问题:
Ⅰ、已知0.01mol/L的NaHCO3溶液呈碱性。
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
① ② 。
(2)溶液中共有 种不同的粒子(指分子和离子)。
(3)该溶液中的离子浓度由大到小的顺序是: 。
(4)向该溶液中加入AlCl3溶液,有白色胶状沉淀生成,同时产生一种无色无味并能使澄清石灰水变浑浊的气体,写出该反应的离子方程式: 。
Ⅱ、有盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:
(1)若三种溶液的浓度均为0.1 mol•L-1,其c(H+) 依次为a mol•L-1,b mol•L-1,c mol•L-1,其大小顺序为 ;中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L,其大小关系为 。
(2)若三种溶液的pH都为2,分别取10mL上述溶液加水稀释至1000mL,此时三种溶液的pH1、pH2、pH3之间的关系为 (用“<”、“>”或“=”表示,pH1 ——代表盐酸、 pH2 ——代表硫酸、pH3 ——代表醋酸)
Ⅲ、已知含有足量AgCl固体的饱和溶液中存在如下平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),且在25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10。现将足量AgCl固体分别放入下列液体中:①100mL蒸馏水
②100mL0.3mol/L AgNO3溶液 ③100mL0.1mol/L MgCl2溶液充分搅拌后冷却到25℃时,此时c(Ag+)由大到小的顺序为 (填序号),溶液②中c(Cl-)= 。
在100℃和200kPa的条件下,反应aA(g) bB(g)+c C(g)建立平衡后,在不加入任何物质的条件下逐步增大体系的压强(维护温度不变),下表列出的不同压强下反应建立平衡时物质B的浓度。
压强(kPa) |
200 |
500 |
1000 |
B的浓度(mol/L) |
0.04 |
0.1 |
0.27 |
根据表中的数据,回答下列问题:
(1)压强从200kPa增加到500kPa时,平衡 移动(填“正向”或“逆向”或“不”),理由是 。
(2)压强从500kPa增加到1000kPa时,平衡 移动(填“正向”或“逆向”或“不”),其原因可能为 。
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理方法具有重要的意义。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH="-196.6" kJ·mol-1
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-1。
(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 molNO2
若测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K= 。
H2A(酸):K1=4.310-6,K2=2.110-9。H2B(酸):K1=1.010-4,K2=6.310-8,在浓度相同的对应溶液中,用“>”、“<”或“=”填空。
(1)中和同浓度、同体积NaOH溶液时的用量:H2A溶液________H2B溶液;
(2)c (Na+):Na2A溶液________Na2B溶液;
(3)pH:H2A溶液________H2B溶液;
(4)酸分子的浓度:NaHA溶液________NaHB溶液;
(5) 酸根离子的浓度:NaHA溶液________NaHB溶液;
温度对化学平衡的影响是通过改变_____________________实现的;催化剂对反应速率的影响是通过减小______________实现的。
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知:
SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g)△H=-98 kJ·mol-1。
(1)某温度下该反应的平衡常数K=10/3,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正) v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为 。
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的
是 (填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2 |
B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3 |
C.降低温度 |
D.移动活塞压缩气体 |
(4)若以下图所示装置,用电化学原理生产硫酸,写出通入O2电极的电极反应式为 ;
为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入SO2和水的质量比为____________ 。
(10分)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。
(1)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“<”、“>”、“=”)。
(2)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。
(3)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
(4)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
研究NO2、SO2 、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+ 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) ΔH =" -" 196.6 kJ· mol-1
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-1。
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 molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K= 。
在一定温度下,向一个容积不变的密闭容器中加入 2 molA 和 2 molB ,发生反应:2A(g) + B(g)3C( g) ΔH=-a kJ/mol(a>0),达到平衡时放出的热量为 bkJ,B的体积分数为ω1%。试回答:
(1)该反应平衡常数K表达式为________________________。 a与b的关系是a b(填“>”、“<”、“=”)。
(2)若升高温度,平衡常数K__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),达到平衡时B的体积分数_________。
(3)下列说法中能表明该反应已达到平衡状态的是_________。
A.温度和体积一定时,容器内压强不再变化 |
B.温度和体积一定时,某一物质浓度不再变化 |
C.条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化 |
D.温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化 |
(4)若向上述平衡体系中再充入1 molB 和3 molC,在相同条件下达到平衡时B的体积分数为ω2 %,则ω1% ω2 % (填“>”、“ =”或“<”),理由是 。
尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2 (l) △H=-103.7 kJ·mol-1
试回答下列问题:
⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A.采用高温 B.采用高压 C.寻找更高效的催化剂
⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示:
图Ⅰ 图Ⅱ
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 ▲ 步反应决定,总反应进行到 ▲ min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= ▲ 。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2 ▲ 0(填“>”“<”或“=”)
二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上利用煤的汽化产物(水煤气)合成二甲醚。
请回答下列问题:
(1)煤的汽化的主要化学方程式为 。
(2)利用水煤气合成二甲醚的总反应式可表示为3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) △H< 0。一定条件下得密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是 (填字母代号)。
A.高温高压 | B.加入催化剂 |
C.减少CO2的浓度 | D.增加CO的浓度 E.分离出二甲醚 |
(3)已知反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),某温度下得平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
浓度/(mol/L) |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
①通过计算比较此时正、逆反应速率的大小?
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,试计算此时CH3OH的物质的量浓度和该时间内CH3OH的化学反应速率?
I. 恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应: A(g)+B(g) C(g)
(1)若开始时放入1molA和1molB,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3molA和3molB,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、2molB和l 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2mol (乙)等于2mol
(丙)小于2mol (丁)可能大于、等于或小于2mol。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是
________。
II. 若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入l mol A和l 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。
在450℃并有催化剂存在下,于一容积恒定的密闭容器内进行下列反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=―190 kJ·mol—1
(1)该反应500℃时的平衡常数________450℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。
(2)450℃时,在一2L密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是
(3)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是___________________(用文字表达),10min到15min的曲线变化的原因可能是 (填字母)。
A.加了催化剂 | B.缩小容器体积 |
C.降低温度 | D.增加SO3物质的量 |
(4)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是______。
(填字母)
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂 d.升高温度
(5)利用图中数据计算450℃时反应进行至15min时,SO2的平衡转化率为: 。
(6)450℃时,另一2L容积不变的密闭容器中,测得某时刻各物质的量如下:
n(SO2)=0.4mol,n(O2)=0.2mol,n(SO3)=0.8mol,则此时该反应向 进行(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”)。