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合成氨生產技術的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑,對化學工業(yè)技術也產生了重大影響。合成氨反應的化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1。合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷或焦炭與水蒸氣反應制得。
(1)在一容積固定的密閉容器中注入N2和H2兩種氣體,發(fā)生上述反應,在某溫度下達到平衡時,各物質的濃度分別是:c(H2)=9.00 mol·L-1,c(N2)=3.00 mol·L-1,c(NH3)=4.00 mol·L-1,此溫度下該反應的平衡常數K=________。
(2)在三個相同容器中各充入1 mol N2和3 mol H2,在不同條件下反應并達到平衡,氨的體積分數隨時間變化的曲線如圖所示。下列說法中正確的是________(填字母)。

A.圖Ⅰ可能是不同壓強對反應的影響,且p2>p1
B.圖Ⅱ可能是不同壓強對反應的影響,且p1>p2
C.圖Ⅲ可能是不同溫度對反應的影響,且T1>T2
D.圖Ⅱ可能是同溫同壓下不同催化劑對反應的影響,且催化劑性能1>2
(3)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產生水煤氣,化學方程式為:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)
ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=+133.7J·K-1 ·mol-1
該反應在常溫下能否自發(fā)進行?________(填“能”或“不能”)。

(1)7.32×10-3 (2)D (3)不能

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

環(huán)境中常見的重金屬污染物有:汞、鉛、錳、鉻、鎘。處理工業(yè)廢水中含有的Cr2O72-和CrO42-,常用的方法為還原沉淀法,該法的工藝流程為CrO42-H+①轉化Cr2O72-Fe2+②還原Cr3OH-③沉淀Cr(OH)3↓。
其中第①步存在平衡2CrO42- (黃色)+2HCr2O72- (橙色)+H2O。
(1)寫出第①步反應的平衡常數表達式                                        。
(2)關于第①步反應,下列說法正確的是       。
A.通過測定溶液的pH可以判斷反應是否已達到平衡狀態(tài)
B.該反應為氧化還原反應
C.強酸性環(huán)境,溶液的顏色為橙色
(3)第②步中,還原0.1 mol Cr2O72-,需要        mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,還可能生成的沉淀為       
(5)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=10-32,當c(Cr3)降至10-5 mol/L,認為c(Cr3)已經完全沉淀,現將第③步溶液的pH調至4,請通過計算說明Cr3是否沉淀完全(請寫出計算過程):                                                               。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

可逆反應A(?)+aB(g) C(g)+D(g),其中a為正整數。反應過程中,當其他條件不
變時,C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(p)的關系如圖所示。試回答下列問題:

(1)化學方程式中a=     ,反應物A的狀態(tài)是    。
(2)該反應的焓變值ΔH       (填“>”或“<”)0,在不改變其他條件的情況下增加B的物質的量,平衡       (填“正”或“逆”)向移動,平衡常數K       (填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

298 K時,某容積固定為1 L的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應:A(g)2B(g) ΔH=-a kJ·mol-1。其中B的物質的量濃度隨時間變化如圖所示。

試回答下列問題。
(1)已知298 K時60 s達到平衡,比較40~60 s內和60~80s內B的平均反應速率:v(40~60)        v(60~80)(填“﹥”或“﹦”或“﹤”)。
(2)若298 K達到平衡時,B的平衡濃度為A的3倍,共放出熱量x kJ,開始加入A的物質的量是       mol。
(3)298k時,該反應的平衡常數為       mol/L。
(4)若反應在298 K進行,在1 L密閉容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne,達到平衡時共吸收熱量y kJ,此時B的轉化率為       (填序號)。
A.等于60%   B.等于40%
C.小于40%   D.介于40%~60%之間
(5)結合(2)、(4)相關數據,寫出a、x、y三者的等式關系式:            
(6)若反應在298K進行,反應起始濃度為c(A)=c(B)=1.0mol/L,則化學平衡將         (填“正向”“逆向”或“不”)移動。
(7)已知曲線上任意兩點之間連線的斜率表示該時間段內B的平均反應速率(例如直線EF的斜率表示20 s~60 s內B的平均反應速率),則曲線上任意一點的切線斜率的意義是                      。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)(△H<0)
(1)寫出該反應的化學平衡常數表達式K=                     
(2)降低溫度,該反應K值    ,二氧化硫轉化率     ,化學反應速率       (以上均填增大、減小或不變)。
(3)600℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應過程中SO2、O2、SO3物質的量變化如圖,反應處于平衡狀態(tài)的時間是                         

(4)據圖判斷,反應進行至20min時,曲線發(fā)生變化的原因是                    (用文字表達)。
(5)10min到15min的曲線變化的原因可能是       (填寫編號)。
a.加了催化劑      b.縮小容器體積  
c.降低溫度       d.增加SO3的物質的量。
(6)能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是(   )
a. v(SO3)=2v(O2)        b.容器內壓強保持不變
c.v逆(SO2)=2v正(O2)     d.恒容容器內物質的密度保持不變
(7)為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是(   )
a.及時分離出SO3氣體         b.適當升高溫度
c.增大O2的濃度              d.選擇高效的催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

運用化學反應原理研究氮、硫、氯、碘等單質及其化合物的反應有重要意義。

硫酸生產中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如下圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。根據圖示回答下列問題:
(1)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的ΔH________0(填“>”或“<”);若在恒溫;恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡________移動(填“向左”“向右”或“不”);
(2)若溫度為T1、T2,反應的平衡常數分別為K1,K2,則K1________K2;若反應進行到狀態(tài)D時,v________v(填“>”“<”或“=”);

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。
已知COCl2(g) Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108 kJ·mol-1。反應體系達到平衡后,各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線未示出):

(1)化學平衡常數表達式K=________,計算反應在第8 min時的平衡常數K=________;
(2)比較第2 min反應溫度T(2)與第8 min反應溫度T(8)的高低:T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“=”);
(3)若12 min時反應于溫度T(8)下重新達到平衡,則此時c(COCl2)=________;10~12 min內CO的平均反應速率為v(CO)=________;
(4)比較產物CO在2~3min、5~6min和12~13min時平均反應速率(平均反應速率分別以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13))的大小________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

反應A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應速率可分別為
①v

A.=0.15 mol/(L·s)、趘 B.=0.6 mol/(L·s)、踲 C.=0.4 mol/(L·s) ④v D.=0.45 mol/(L·s)
該反應進行的快慢順序為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知可逆反應:A(g)+B(g)C(g)+D(g)  ΔH<0。請回答下列問題:
(1)在某溫度下,反應物的起始濃度分別為:c(A)="1" mol/L,c(B)="2.4" mol/L,達到平衡時,A的轉化率為60%,此時B的轉化率為         。
(2)若反應溫度降低,則B的轉化率將        (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若反應溫度不變,反應物的起始濃度分別為c(A)="4" mol·L-1,c(B)=" a" mol·L-1,達到平衡后c(C)="2" mol·L-1,則a=         。
(4)若反應溫度不變,反應物的起始濃度分別為c(A)="c(B)=b" mol/L,達到平衡后c(D)=       。(保留兩位有效數字)

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