已知2NO2(g)N2O4(g) ΔH= -52.7kJ·mol-1,某課外活動(dòng)小組為了探究溫度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,做了如下兩組實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.該小組的同學(xué)取了兩個(gè)燒瓶A和B,分別加入相同濃度的NO2與N2O4的混合氣體,中間用夾子夾緊, 并將A和B浸入到已盛有水的兩個(gè)燒杯中(如圖所示),然后分別向兩個(gè)燒杯中加入濃硫酸和NH4NO3固體。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題
(1)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:_____________________________
(2)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,升高溫度,該化學(xué)平衡向___________(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)中NO2的轉(zhuǎn)化率將_______________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
Ⅱ.在三支容積均為30mL針筒中分別抽入10mLNO2氣體,將針筒前端封閉。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中第一支針筒不做任何操作,僅作為實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察時(shí)的參照對(duì)象。
(3)某同學(xué)將第二支針筒活塞迅速推至5mL處,此時(shí)氣體的顏色變深,一段時(shí)間后氣體顏色又變淺了。試解釋一段時(shí)間后氣體顏色又變淺的原因:________________________。
(4)某同學(xué)將第三支針筒活塞迅速拉至20mL處。
①該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是:__________________________
②在此過(guò)程中,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將______________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(1)A瓶中氣體顏色加深,B瓶中氣體顏色變淺 (2分)
(2)逆;減小
(3)增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),NO2濃度減。2分)
(4)①氣體的顏色先變淺,一段時(shí)間后又變深,但仍比第一支針筒氣體的顏色淺;(2分)②不變
解析試題分析:A瓶,濃硫酸溶解放熱,溫度升高;B瓶NH4NO3固體溶解吸熱,體系溫度降低。(1)溫度高平衡逆向進(jìn)行,NO2濃度大,氣體顏色加深;(2)升溫平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低;(3)壓縮體積,氣體濃度增大,顏色加深;后壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),NO2濃度變小,顏色變淺。(4)體積增大,氣體濃度降低,顏色變淺;后壓強(qiáng)減小,平衡逆向進(jìn)行,NO2濃度變大,顏色加深,但仍比第一支針筒氣體的顏色淺;溫度不變,平衡常數(shù)不變。
考點(diǎn):考查平衡移動(dòng)有關(guān)問(wèn)題。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
向2.0L恒容密閉容器中充人1.0mol PCl5,在溫度為T(mén)時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)
PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) H=124kJ·mol-1。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表:
時(shí)間t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCL3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.2 | 0.2 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
t℃時(shí),將3 mol A和1 mol B氣體通人體積為2L的密閉容器中(容積不變),發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g),2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)(溫度不變),剩余了0.8 mol B,并測(cè)得C的濃度為0.4 mol/L,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài),生成C的平均反應(yīng)速率為 ;
(2)x= ;
(3)若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C,在t℃時(shí)達(dá)到新的平衡,此時(shí)B的物質(zhì)的量為n(B)= mol;
(4)如果上述反應(yīng)在相同溫度和容器中進(jìn)行,欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相等,起始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(A)、n(B)、n(C)之間應(yīng)該滿足的關(guān)系式為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
Ⅰ.在體積恒定的密閉容器中,充入2mol CO2和5mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng): CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) △H =" -49.0" kJ/mol。測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示:
(1)從反應(yīng)開(kāi)始到第10min,H2的轉(zhuǎn)化率為 ,在 該條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ,如果在某一時(shí)刻保持溫度不變,只改變濃度,使c(CO2)=1.00mol/L,c(H2)=0.40mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.80mol/L,則平衡 (選填序號(hào))。
a.向正向移動(dòng) b.向逆向移動(dòng)
c.不移動(dòng) d.無(wú)法確定平衡移動(dòng)方向
(2)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 (選填序號(hào))。
a.升高溫度 b.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
c.將H2O(g)從體系中分離 d.再充入l mol CH3OH(g)
II.熔融碳酸鹽燃料電池(MCFS),發(fā)明于1889年,F(xiàn)有一個(gè)碳酸鹽燃料電池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì),操作溫度為650℃,在此溫度下以鎳為催化劑,以煤氣(CO、H2的體積比為1:1)直接作燃料,其工作原理如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A電極的電極反應(yīng)方程式為 。
(2)常溫下,用石墨作電極,以此電源電解一定量的CuSO4 溶液。當(dāng)兩極產(chǎn)生的氣體體積相同時(shí)停止通電,若電解后溶液的體積為2L,溶液的pH=1(不考慮水解產(chǎn)生的H+),則陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =" a" kJ mol-1
(1)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
則a = kJ mol-1。
(2)冶煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K = ,溫度升高后,K值 (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3)在T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在2L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)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 |
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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
一定溫度下2L的恒容容器甲中,加入2moL碳和2moLCO2發(fā)生如下反應(yīng): C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H>0
測(cè)得容器中CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示。
(1)該反應(yīng)的ΔS 0(填“>”、“<”或“=”)。在 (填“較高”或“較低”) 溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
(2)列式并計(jì)算上述溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K 。(結(jié)果保留一位小數(shù))
(3)向上述平衡體系中再通入CO2,則CO2的轉(zhuǎn)化率 (填增大、減小、不變、無(wú)法確定)。
(4)相同溫度下,2L的恒容容器丙中加入4moL碳、4moLCO2和4moLCO。開(kāi)始反應(yīng)時(shí)v(正) v(逆)(填>、 <、﹦)。
(5)相同溫度下,2L的恒容容器乙中加入4moL碳和4moLCO2,達(dá)到平衡。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出乙容器中CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間t變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖。(注明平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
現(xiàn)有反應(yīng):mA(g)+ B(g)2C(g),達(dá)到平衡后,當(dāng)升高溫度時(shí),A的轉(zhuǎn)化率變;當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí),混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,則:
(1)該反應(yīng)的△H 0(填“>”或“<”),且m 1(填“>”“=”“<”)。
(2)若加入B(假設(shè)容器的體積不變),則A的轉(zhuǎn)化率 ,B的轉(zhuǎn)化率 。 (填“增大”“減小”或“不變”)
(3)若B是有色物質(zhì),A、C均無(wú)色,則加入C(假設(shè)容器的體積不變)時(shí)混合物顏色 ,而維持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入氖氣時(shí),混合物顏色 (填“變深”“變淺”或“不變”)。
(4)一定溫度下,向1L密閉容器中加入1mol C(g)使其分解,氣體A的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下圖所示。則0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(C)= 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
有兩個(gè)密閉容器A和B,A容器中有一個(gè)移動(dòng)的活塞能使容器內(nèi)保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時(shí)向這兩個(gè)容器中分別充入等量的體積比為2:l的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如圖所示),在保持400℃的溫度下使之發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3。填寫(xiě)下列空白:
(1)SO2的轉(zhuǎn)化率α(A) α(B)。(填“<”、“>”或“=”)
(2)達(dá)到(1)所述平衡時(shí),若向兩容器中通入少量的氬氣,A容器化學(xué)平衡 移動(dòng)。(填“正向”、“逆向”或“不”)
(3)達(dá)到(1)平衡后,向容器中充入等量的原反應(yīng)氣體,再次達(dá)到平衡后,B容器中SO3在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù) 。(填“增大”、“減小”或“不變”)
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