將等物質(zhì)的量的A,B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g) ΔH<0經(jīng)5min后達到平衡,平衡時測得D的濃度為0.5mol/L,C(A):C(B)=1:2,C的平均反應(yīng)速率為0.05mol/(L·min)
(l)x的值為_______________;
(2)A的平衡濃度____________;
(3)若恒溫恒容,則容器中平衡時的壓強與起始時的壓強比___________;
(4)下圖是某一時間段中該反應(yīng)速率與反應(yīng)進程的曲線關(guān)系圖,回答下列問題:
①處于平衡狀態(tài)的時間段是____________。
②、、時刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變化?
___________、_____________ 、_____________(填A(yù)-E)
A.升溫 B.降溫 C.加催化劑 D.加壓 E.減壓
③下列各時間段時,A的體積分數(shù)最高的是____
A. B. C. D.
(1)1 (2)0.5mol/L (3)9:10 (4)①t0—t1 t2—t3 t3—t4 t5 --t6②A、C 、E ③D
解析試題分析:(1)V(C)=ΔC/Δt所以ΔC=" V(C)×Δt=0.05mol/(L·min)" ×5min="0.25" mol/L。在反應(yīng)中C(C):C(D)=X:2 0.25: 0.5= X:2,所以X=1.(2)ΔC(A):ΔC(D)=3:2 ΔC(A): 0.5=3:2. ΔC(A)=0.75。假設(shè)開始時加入的A、B的物質(zhì)的量為2m,則起始時A、B的物質(zhì)的量濃度為m mol/L.根據(jù)反應(yīng)變化的A 濃度為0.75 mol/L和反應(yīng)方程式中A、B的系數(shù)關(guān)系可知反應(yīng)變化的B濃度為0.25 mol/L。所以平衡濃度C(A)="(m-0.75)" mol/L ,C(B)=" (m-0.25)" mol/L. 因為C(A): C(B)=1:2所以(m-0.75) :(m-0.25) =1:2,解得m="1.25." 所以A的平衡濃度為:C(A)="(m-0.75)" mol/L="(1." 25-0.75) mol/L="0." 5mol/L。(3)開始時A、B氣體的物質(zhì)的量為2.5 mol,氣體的總物質(zhì)的量為5 mol。平衡時各種氣體的物質(zhì)的量為n(A)=" 0." 5mol/L×2L="1mol;" n (B)=" (m-0.25)" mol/L×2L=" (1.25-0.25)" mol/L×2L ="2mol;n(C)=" 0.25 mol/L×2L ="0." 5mol/L ;n(D)=" 0.5mol/L×2L" =1mol.平衡時氣體的總物質(zhì)的量為(1+2+0. 5+1)mol=4.5mol所以n(平衡):n(開始)= 4.5:5=9:10.根據(jù)阿伏伽德羅定律的推論在相同溫相同體積的密閉容器中,氣體的壓強比等于它們的物質(zhì)的量之比。所以P(平衡):P(開始)= n(平衡):n(開始)= 9:10.(4)①可逆反應(yīng)在平衡時正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率相等。有圖可知平衡時間段為:t0—t1 t2—t3 t3—t4 t5 --t6 ②在t1時,正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率都增大,且V(逆)大于V(正),說明反應(yīng)速率加快,平衡逆向移動,可能是升高溫度。選A。在t3時正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率都增大且V(逆)等于V(正),說明反應(yīng)速率加快,平衡不移動,可能是加入催化劑。選項為:C 。t4時正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率都減小,且V(逆)大于V(正)說明反應(yīng)速率減慢,平衡逆向移動,可能的變化是減小壓強。選項為E。③若使A的體積分數(shù)最高,則平衡逆向移動最大才符合要求。t0—t1平衡狀態(tài); t2—t3平衡逆向移動達到新的平衡,A含量比前一段高; t3—t4平衡沒移動,與t2—t3段相同; t5 --t6平衡逆向移動,達到新的平衡。故A含量最高的為t5 --t6選項為:D。
考點:考查外界條件對化學(xué)平衡的影響及反應(yīng)方程式中個物質(zhì)的速率關(guān)系等知識。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中,通過以下反應(yīng)制得:3SiO2(s)+6C(s)+ 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g)
(1)該反應(yīng)的氧化劑是 ,2molN2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 ;
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K= ;
(3)若CO的生成速率為v(CO)=18mol·L-1·min-1,則N2的消耗速率為v(N2)=
(4)達到平衡后,改變某一外界條件(不改變N2、CO的量),反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖。圖中t4時引起平衡移動的條件可能是 ;圖中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段時間是 。
(5)若該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 K=729,則在同溫度下1L密閉容器中,足量的SiO2和C與2mol N2充分反應(yīng),則N2的轉(zhuǎn)化率是 (提示:272 = 729)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某溫度時,在一個容積為2 L的密閉容器中,X、Y、Z,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________;
(2)反應(yīng)開始至2 min,氣體Z的反應(yīng)速率為____________;
(3)若X、Y、Z均為氣體,反應(yīng)達到平衡時:
①壓強是開始時的________倍;
②若此時將容器的體積縮小為原來的 0.5倍,達到平衡時,容器內(nèi)溫度將降低(容器不與外界進行熱交換),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(7分)合成氣的主要成分是一氧化碳和氫氣,可用于合成二甲醚等清潔燃料.從天然氣獲得合成氣過程中可能發(fā)生的反應(yīng)有:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
請回答下列問題:
(1)在一恒容密閉容器中進行反應(yīng)①,測得CH4的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示.反應(yīng)進行的前5min內(nèi),(H2)= ;10min時,改變的外界條件可能是 .
(2)如圖2所示,在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的CH4和CO2,使甲、乙兩容器初始容積相等.在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)②,并維持反應(yīng)過程中溫度不變.已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象如圖3所示,請在圖3中畫出乙容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象
(3)反應(yīng)③中△H3= .800℃時,反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0,某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量見下表:
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)制取氫氣:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)某研究小組分別在體積均為2L的恒容密閉容器中加入一定量的反應(yīng)物,使其發(fā)生反應(yīng),相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器編號 | 溫度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡的時間/min | 達到平衡時體系能量的變化/kJ | ||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 650 | 1 | 2 | 0.4 | 0.4 | 5 | 16.4 |
② | 650 | 2 | 4 | | | t1 | Q1 |
③ | 900 | 2 | 4 | 1.6 | 1.6 | t2 | Q2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 | | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g),在一定溫度進行如下反應(yīng)應(yīng):
A(g)B(g)+C(g) △H ="+85.1" kJ· mol-1
反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表:
時間t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
總壓強p/100kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.50 | 9.52 | 9.53 | 9.53 |
反應(yīng)時間t/h | 0 | 4 | 8 | 16 |
c(A)/(mol·L-1) | 0.10 | a | 0.026 | 0.0065 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣(標(biāo)況),實驗記錄如下(累計值):
時間(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氫氣體積(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可在高溫下的氮氣流中由石英與焦炭通過以下反應(yīng)制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s) + 6CO(g) + Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)某溫度下該反應(yīng)在一容積為2L的密閉容器中進行,2min后達到平衡,剛好有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則2min內(nèi)反應(yīng)的速率為:v(CO) = ;該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 。
(2)其它條件不變時僅增大壓強,則 。
a.K值減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動
b.K值增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
c.K值不變,平衡向逆反應(yīng)方向移動
d.K值不變,平衡向正反應(yīng)方向移動
(3)一定條件下能說明上述反應(yīng)已達平衡的是 。
a.c(N2 ) : c(CO) = 1:3 b.3v(N2 ) = v(CO)
c.固體質(zhì)量不再改變 d.氣體密度不再改變
達到平衡后改變某一條件,反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖所示。
若不改變N2與CO的量,則圖中t4時引起變化的原因可能是 ;圖中t6時引起變化的原因可能是 。
由圖可知,平衡混合物中CO含量最高的時間段是 。
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