【題目】氨是一種重要的化工原料,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應用。

(1)在一定溫度下,在固定體積的密閉容器中進行可逆反應N2+3H22NH3。該可逆反應達到平衡的標志是________。

A.3v(H2)=2v(NH3)

B.單位時間生成m mol N2的同時生成3m mol H2

C.容器內(nèi)的總壓強不再隨時間而變化

D.混合氣體的密度不再隨時間變化

(2)工業(yè)上可用天然氣為原料來制取合成氨的原料氣氫氣。某研究性學習小組的同學模擬工業(yè)制取氫氣的原理,在一定溫度下,體積為2 L的恒容密閉容器中,測得如下表所示數(shù)據(jù)。

時間/min

CH4(mol)

H2O(mol)

CO(mol)

H2(mol)

0

0.40

1.00

0

0

5

a

0.80

c

0.60

7

0.20

b

0.20

d

10

0.21

0.81

0.19

0.64

請回答下列問題:

①該溫度下,上述反應的平衡常數(shù)K=________;

②反應在7~10 min內(nèi),CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是________(填字母)。

A.減少CH4的物質(zhì)的量    B.降低溫度

C.升高溫度    D.充入H2

③若保持相同的溫度,向2 L的恒容密閉容器中同時充入0.2 mol CH4、0.6 mol H2O、a mol CO0.5 mol H2,當a=0.2時,上述反應向________(填“正反應”或“逆反應”)方向進行。若要使上述反應開始時向逆反應方向進行,則a的取值范圍為________(已知:0.253=0.0156)

【答案】C 0.0675 D 正反應 a>0.26

【解析】

(1)可逆反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各物質(zhì)的濃度不變,由此衍生的物理量不變,據(jù)此分析,注意不同物質(zhì)的反應速率之比等于計量系數(shù)之比;

(2)①化學平衡常數(shù)等于化學平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積與各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積的比值;

②反應在7~10min內(nèi),CO的物質(zhì)的量減少,而氫氣的物質(zhì)的量增大,據(jù)此分析;

③根據(jù)Qc和K的大小關(guān)系判斷平衡移動方向,同樣方法求出a值范圍。

(1)A、達到平衡狀態(tài)時,v(H2): v(NH3)=3:2,即2v(H2)=3v(NH3),A錯誤;

B、氮氣和氫氣都是反應物,單位時間內(nèi)生產(chǎn)mmol氮氣的同時,必然生成3mmol氫氣,反應不一定達到平衡狀態(tài),故B錯誤;

C、該反應正反應是體積減小的反應,在恒容條件下,反應正向進行,氣體的總壓強減小,反應逆向進行,氣體的總壓強增大,容器內(nèi)的總壓強不變時,反應達到平衡狀態(tài),故C正確;

D、根據(jù)質(zhì)量守恒、容器的體積不變得知,無論反應是否達到平衡狀態(tài),混合氣體的密度始終不變,所以不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故D錯誤

故本題答案為:C。

(2)CH4(g)+ H2O(g)CO(g)+3H2(g)

達到平衡時,c(CH4)=0.10mol/L,c(H2O)=0.40mol/L,c(CO)=0.10mol/L,c(H2)=0.30mol/L,則平衡常數(shù)K===0.0675;

②反應在7~10min內(nèi),CO的物質(zhì)的量減少,而氫氣的物質(zhì)的量增大,可能是充入氫氣,使平衡逆向移動引起的,故選D;

③向2 L的恒容密閉容器中同時充入0.2 mol CH4、0.6 mol H2Oa mol CO0.5 mol H2,當a0.2時,平衡體系中,各物質(zhì)的濃度為:c(CH4)=0.1mol/L、c(H2O)=0.3mol/L、c(CO)=0.1mol/L、c(H2)=0.25mol/L,

濃度商Qc===0.052<0.0675=K,所以上述反應向正反應方向進行。

若要使上述反應開始時向逆反應方向進行,則需Qc>K,即>0.0675,解得a>0.26,

故本題答案為0.0675 ;D正反應 ;a>0.26。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(Mo)是一種過渡金屬元素,通常用作合金及不銹鋼的添加劑。鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是MoS2,含少量的PbS)制備鉬酸鈉晶體的主要流程如圖所示:

(1)Na2MoO4·2H2O中鉬元素的化合價是___________。結(jié)晶得到的是鉬酸鈉晶體的粗產(chǎn)品,要得到純凈的鉬酸鈉晶體,還需要進行的操作是___________(填名稱)

(2)焙燒過程中鉬精礦發(fā)生的主要化學反應方程式為MoS2+O2MoO3+SO2(未配平),該反應中氧化產(chǎn)物是___________。

(3)寫出堿浸反應的離子方程式:_____。為了能提高該反應速率,可采取的措施有_____

(4)堿浸液結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去SO42。當BaMoO4開始沉淀時,SO42的去除率是____________%[已知:堿浸液中c(MoO42)=0.40mol·L1,c(SO42)=0.04mol·L1,Ksp(BaSO4)=1.1×1010、Ksp( BaMoO4)=4.0×108,加入Ba(OH)2固體引起的溶液體積變化可忽略。]

(5)如圖是碳鋼在鹽酸、硫酸和鉬酸鈉-月桂酰肌氨酸緩釋劑3種不同介質(zhì)中腐蝕速率的實驗結(jié)果:

①碳鋼在鹽酸和硫酸中腐蝕速率隨酸的濃度變化有明顯差異,其原因可能是___________。

②空氣中緩釋劑對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成 FeMoO4-Fe2O3保護膜。密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕除需加入緩釋劑外還需加入NaNO2,NaNO2的作用是________

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】50℃時,0.1mol·L1Na2CO3溶液pH12,下列判斷正確的是

A. c(OH)102mol·L1

B. 加入少量NaOH固體,c(Na)c(CO32)均增大

C. c(Na)c(H)c(HCO3)c(OH)c(CO32)

D. 2c(Na)c(HCO3)c(CO32)c(H2CO3)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】:實驗室可用KMnO4和濃鹽酸反應制取氯氣。其變化可表述為:

2KMnO416HCl() =2KCl2MnCl25Cl28H2O

(1)請將上述化學方程式改寫為離子方程式__________________________;

(2)濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是____________ (填寫編號);

①只有還原性②還原性和酸性 ③只有氧化性④氧化性和酸性

(3)此反應中氧化產(chǎn)物是___________(填化學式),產(chǎn)生0.5 mol Cl2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為___________mol。

(4)用雙線橋法表示該反應的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_____________

2KMnO416HCl() =2KCl2MnCl25Cl28H2O

:某廢液中含有大量的K+、Cl-、Br-,還有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性學習小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2常溫下是深紅棕色液體),設計了如下流程圖:

已知:可供選擇的試劑 a、試劑b(試劑 b代表一組試劑)如下:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液(H)、KMnO4溶液(H)、稀鹽酸。請根據(jù)流程圖,回答相關(guān)問題:

(5)若試劑aH2O2溶液(H),已知H2O2+2KBr+2HCl=Br2+2H2O+2KCl

①發(fā)生反應的離子方程式為:__________;

②每消耗0.2molH2O2,反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______mol;

③還原劑和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是_______;

(6)操作①②③④⑤對應的名稱分別是:______、分液、_____、過濾、______ ;

(7)為了除去無色液體I中的Ca2+、Mg2+SO42-,從可供選擇的試劑中選出試劑b所代表的物質(zhì),按滴加順序依次是____、____、____(填化學式);

(8)調(diào)pH=7(中性)是為了除去雜質(zhì)離子_________________,以提高氯化鉀晶體的純度。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】十九大報告提出將我國建設成為制造強國,2020年我國“PX”產(chǎn)能將達到3496萬噸/年。有機物(烴)“PX”的結(jié)構(gòu)模型如下圖,下列說法錯誤的是

A. “PX”的二氯代物共有6種(不考慮立體異構(gòu)) B. “PX”的分子式為C8H10

C. “PX”分子中,最多有14個原子共面 D. 可用酸性KMnO4溶液鑒別“PX”與苯

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)電化學裝置的說法正確的是 (  )

A. 用圖1裝置處理銀器表面的黑斑(Ag2S),銀器表面發(fā)生的反應為Ag2S+2e-=2Ag+S2-

B. 用圖2裝置電解一段時間后,銅電極部分溶解,溶液中銅離子的濃度基本不變

C. 圖3裝置中若直流電源的X極為負極,則該裝置可實現(xiàn)粗銅的電解精煉

D. 圖4裝置中若M是銅,則該裝置能防止鐵被腐蝕

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知室溫時,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,下列敘述錯誤的是:

A. 該溶液的pH=4 B. 升高溫度,溶液的pH增大 C. 此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-7 D. HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)106

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】電解質(zhì)在水溶液中存在各種行為,如電離、水解、沉淀溶解等,據(jù)所學知識回答下列問題:

(1)t℃時,純水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,則該溫度下水的離子積常數(shù)KW_______mol2L-2;該溫度下,pH=2的H2SO4溶液中由水電離出的[H+]為_________ molL-1

(2)25℃時,相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中:①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④(NH4)2SO4,其中水的電離程度由大到小順序為__________________(用序號回答)。

(3)25℃時,將 a mol·L-1 的醋酸和 b mol·L-1 的氫氧化鈉溶液等體積混合后,溶液的pH=7,則溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=______ molL-1,a____ b(填“﹥”、“﹤”或“=”)。

(4)常溫下,稀釋0.5 mol·L1的醋酸溶液,下圖中的縱坐標不能表示_________

A.CH3COOH的電離程度 B.溶液中H+的數(shù)目

C.溶液中的值 D.溶液中CH3COOH的濃度

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】焦炭是重要的工業(yè)原材料。

(1)已知在一定溫度下,C(s)+CO2(g) 2CO(g) 平衡常數(shù)K1;C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 平衡常數(shù)K2 ;CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) 平衡常數(shù)K。則K、K1、K2,之間的關(guān)系是__________。

(2)用焦炭還原NO的反應為:2NO(g)+ C(s)N2(g) + CO2(g) ΔH,向容積均為1L的甲、乙、丙三個恒溫(反應溫度分別為400、T 、400℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測得各容器中n(NO)隨反應時間t的變化情況如下表所示:

t/min

0

40

80

120

160

n(NO)(甲容器)/mol

2.00

1.50

1.10

0.80

0.80

n(NO)(乙容器)/mol

2.00

1.45

1.00

1.00

1.00

n(NO)(丙容器)/mol

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

①甲容器中,0~40 min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應速率v(NO)=_____________ ;

②該反應的平衡常數(shù)表達式為__________________;400℃,該反應的平衡常數(shù)為_______

③乙容器的反應溫度T____400 “>”“<”“=”)

④丙容器達到平衡時,NO的轉(zhuǎn)化率為___________;平衡時CO2的濃度為________。

⑤在恒容密閉容器中加入焦炭并充入NO氣體,下列圖像正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是___

查看答案和解析>>

同步練習冊答案