用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件, 能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅, 其反應(yīng)如下: 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)   ΔH <0
完成下列填空:
(1)在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng), 若反應(yīng)容器的容積為2 L, 3 min后達(dá)到平衡, 測(cè)得固體質(zhì)量增加了2. 80 g, 則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為         ,H2的平均反應(yīng)速率為    mol/(L·min); 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=        
(2)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后, 下列說(shuō)法正確的是    。
a. 其他條件不變, 壓強(qiáng)增大, 平衡常數(shù)K減小     
b. 其他條件不變, 溫度升高, 平衡常數(shù)K減小
c. 其他條件不變, 增大Si3N4物質(zhì)的量,平衡向左移動(dòng)
d. 其他條件不變, 增大HCl物質(zhì)的量,平衡向左移動(dòng)
(3)一定條件下, 在密閉恒容的容器中, 能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是    。

A.3v(N2)=v(H2) B.v(HCl)=4v(SiCl4)
C.混合氣體密度保持不變 D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6
(4)若平衡時(shí)H2和HCl的物質(zhì)的量之比為, 保持其他條件不變, 降低溫度后達(dá)到新的平衡時(shí), H2和HCl的物質(zhì)的量之比   (填“>”、“=”或“<”)。

(1)0.24mol  0. 02  (2)bd  (3)ac  (4)< 

解析試題分析:(1)2.80/(3*28+4*14)*3*4=0.24mol;
2.80/(3*28+4*14)*6/3/2="0.02" mol/(L·min);
平衡常數(shù)是指可逆化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),每個(gè)產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的連乘積與每個(gè)反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的連乘積之比;
(2)a、溫度不變,加壓或改變反應(yīng)物的濃度等平衡常數(shù)不變,錯(cuò)誤;b、因反應(yīng)為放熱反應(yīng),故反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)K減小,正確;c、其他條件不變,增加固體Si3N4平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤;d、其他條件不變,增大HCl的物質(zhì)的量,平衡向消耗HCl的逆反應(yīng)方向移動(dòng),d正確。)
(3)利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量系數(shù)比可知a項(xiàng)敘述表示v=v,表示反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài),正確;b項(xiàng)均表示正反應(yīng),無(wú)論反應(yīng)是否處于平衡態(tài),都成立,錯(cuò)誤;c、混合氣體密度不變說(shuō)明溶液中氣體質(zhì)量不變,而平衡移動(dòng)則氣體質(zhì)量改變,所以c項(xiàng)表示達(dá)到平衡態(tài),正確;d項(xiàng)表示的濃度關(guān)系與是否平衡無(wú)關(guān),錯(cuò)誤。
(4)降低溫度,平衡正向移動(dòng),n(H2)/n(HCl)變小。
考點(diǎn):化學(xué)平衡。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:

溫度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=        ,△H     0(填“>”“<”或“=”);
(2)830℃時(shí),向一個(gè)5L密閉容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,則6s時(shí)c(A)=      mol·L-1,C的物質(zhì)的量為         mol;若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后,達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為
            ,如果這時(shí)向該密閉容器中再充入1 mol氬氣,平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為              ;
(3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為       (填正確選項(xiàng)前的字母);
a.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變
b.氣體的密度不隨時(shí)間改變
c.c(A)不隨時(shí)間改變
d.單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等
(4)1200℃時(shí)反應(yīng)C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為           

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開(kāi)發(fā)利用,引起了各國(guó)的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng): CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中能量(單位為kJ·mol1)的變化。

(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中,正確的是         。(填字母)
A.△H>0,△S>0        B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0        D.△H<0,△S>0
(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為                     。
(3)溫度降低,平衡常數(shù)K         (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)問(wèn)變化如下圖所示。從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)為         mol·L1·min1。

(5)下列措施中能使(4)中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有           。(填字母)
A.升高溫度
B.加入催化劑
C.將H2O(g)從體系中分離
D.再充入1molCO2和3molH2
E.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

工業(yè)上一般在密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)
(1)不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①該反應(yīng)△H       0,△S       0(填“>”或“<”),則該反             自發(fā)進(jìn)行(填“一定能”、“一定不能”、“不一定”)實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、l.3×l04kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是           
(2)某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c(CO)="0.l" mol·L -1。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=            
②在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來(lái)的1/2,與原平衡相比,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是               (填序號(hào))。

A.氫氣的濃度減少
B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快
C.甲醇的物質(zhì)的量增加
D.重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大
③若保持同一反應(yīng)溫度將起始物質(zhì)改為a mol CO、b mol H2、c mol CH30H,欲使平衡混合物中各組成與原平衡相同,則a、b應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為         ,且欲使開(kāi)始時(shí)該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,c的取值范圍是          。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用。工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚,其反應(yīng)為:3H2(g)+3CO(g)  CH3OCH3(g)+CO2(g)  ΔH<0
(1)在一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)達(dá)到平衡后,只改變一個(gè)條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO的轉(zhuǎn)化率的是________(填字母代號(hào),下同)。
a.降低溫度                    b.加入催化劑
c.縮小容器體積                 d.減少CO2的濃度
(2)若反應(yīng)在體積恒定的密閉容器中進(jìn)行,下列能判斷反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________
a.3V正(CO2)=V逆(CO)          b.生成a mol CO2的同時(shí)消耗3a mol H2
c.氣體的密度不再改變           d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
(3)300℃時(shí),在體積為2L的容器中充入4 mol H2、6 mol CO。5min時(shí),反應(yīng)恰好達(dá)平衡,此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為75%。
① 5min時(shí)V(CO)=_________mol/(L·min)。該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)為:_______
② 保持溫度不變,在以上已達(dá)反應(yīng)平衡的容器中,將每種物質(zhì)同時(shí)增加1mol,則此時(shí)平衡將_______移動(dòng)(填“正向”、“逆向”、“不”)
(4).下圖中,甲裝置為CH3OCH3、O2、KOH三者構(gòu)成的燃燒電池,其電極均為Pt電極。裝置乙中,C、D電極為Pb電極,其表面均覆蓋著PbSO4,其電解液為稀H2SO4溶液。
① 寫(xiě)出甲裝置中A極的電極反應(yīng)式___________________________________________
② 寫(xiě)出乙裝置中C極的電極反應(yīng)式___________________________________________
③ 當(dāng)有23克甲醚參加反應(yīng)時(shí),D電極的質(zhì)量變化為_(kāi)_____克。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

在一定條件下,在一容積可變的密閉容器中,將SO2和O2混合發(fā)生反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-92.3KJ/mol,反應(yīng)過(guò)程中,SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量(mol)的變化如下表(0~4min時(shí),容器氣體壓強(qiáng)為0.1MPa):

時(shí)間min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
n(SO2)
2.00
1.92
1.84
1.76
1.76
1.64
1.52
1.40
1.40
1.40
n(O2)
1.00
0.96
0.92
0.88
0.88
0.82
0.76
0.70
0.70
0.70
n(SO3)
0
0.08
0.16
0.24
0.24
0.36
0.48
0.60
0.60
0.60
 
回答下列問(wèn)題:
(1)___________________________時(shí)段,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。
(2)第5min時(shí),從同時(shí)提高速率和轉(zhuǎn)化率兩個(gè)方面分析,改變的外界條件是_____________;平衡向____________方向移動(dòng)。(填“正”、“逆”或“不”)
(3)其他條件相同、催化劑不同時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖a。,F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使S02的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,不考慮價(jià)格因素,選擇Fe2O3的 主要優(yōu)點(diǎn)是_____________。

(4)科研小組在3800C Fe2O3作催化劑時(shí),研究了不同投料比n(O2):n(SO2)對(duì)S02轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果如圖b。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中畫(huà)出n(O2):n(SO2)=1:2時(shí),SO2轉(zhuǎn)化率的預(yù)期變化曲線(xiàn)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

已知重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是一種主要的的無(wú)機(jī)試劑。
(1)強(qiáng)氧化性的K2Cr2O7溶液中,存在如下平衡: Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+,
①若要使溶液的橙色加深,下列可采用的方法是          。

A.加入適量稀鹽酸 B.加入適量稀硫酸 C.加入適量燒堿固體 D.加水稀釋。 
(2)向K2Cr2O7溶液中加入Ba(NO3)2和Pb(NO3)2溶液,可析出BaCrO4和PbCrO4兩種沉淀,此時(shí)溶液中c(Pb2+)/ c(Ba2+)=            [結(jié)果保留一位小數(shù);已知Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10;Ksp(PbCrO4)=2.8×10-13]。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某溫度下,在密閉容器中SO2、O2、SO3三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后,改變條件對(duì)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),ΔH < 0的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖所示:

(1)加催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的圖像是________(填序號(hào),下同),平衡________移動(dòng)。
(2)升高溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的圖像是________,平衡向________方向移動(dòng)。
(3)增大反應(yīng)容器體積對(duì)反應(yīng)速率影響的圖像是________,平衡向________方向移動(dòng)。
(4)增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率影響的圖像是__________,平衡向________方向移動(dòng)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(共11分)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會(huì)對(duì)人類(lèi)及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。
方法l:還原沉淀法
該法的工藝流程為:
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,則溶液顯    色。
(2)能說(shuō)明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是          。
A.Cr2O2- 7和CrO2- 7的濃度相同      B.2v(Cr2O2- 7)=v(CrO2- 4)     C.溶液的顏色不變
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡: Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至          。
方法2:電解法
該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做電極的原因?yàn)?u>                  。
(5)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)式解釋)      。溶液中同時(shí)生成的沉淀還有      

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