【題目】已知2A(g)+B(g) 2C(g),△H=-a kJ/mol(a>0),在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2molA和1molB,在500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后C的濃度為ωmol/L,放出熱量為b kJ。
(1)比較a___b(填“>”“=”或“<”)。
(2)下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知,表中T1____T2(填“>” “=”或“<”)。
T/K | T1 | T2 | T3 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
若在原來的容器中,只加入2molC,500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后,吸收熱量為c kJ,C的濃度___(填“>”、“=”或“<”)ωmol/L,a、b、c之間滿足何種關(guān)系_______(用代數(shù)式表示)。
(3)在相同條件下要想得到2a kJ熱量,加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是_____。
A.4molA和2molB B.4molA、2molB和2molC C.4molA和4molB D.6molA和4molB
(4)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是____。
A.及時分離出C氣體 B.適當(dāng)升高溫度 C.增大B的濃度 D.選擇高效催化劑
(5)若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同),起始時加入2molA和1molB,500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后,放出熱量為d kJ,則d_____b(填“>”“=”或“<”),理由是_________。
(6)在一定溫度下,向一個容積可變的容器中,加入3molA和2molB及固體催化劑,使之反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),平衡時容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為起始時的90%。保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始物質(zhì)的量改為4molA、3molB和2molC,則平衡時A的百分含量_____(填“不變”“變大”“變小”或“無法確定”)。
【答案】> < = a=b+c D C > 由于反應(yīng)過程中恒壓容器中壓強(qiáng)大于恒容容器,所以轉(zhuǎn)化率更大,放熱更多 不變
【解析】
(1)可逆反應(yīng)不能完全反應(yīng),參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量小于2mol;
(2)反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡常數(shù)減小,依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析;若在原來的容器中,只加入2mol C,500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后,吸收熱量為ckJ,達(dá)到平衡狀態(tài)相同,C的濃度相同,據(jù)此分析解答;
(3)由反應(yīng)方程式可知生成2mol的C時放熱a kJ,想得到2a kJ熱量,則需生成4molC;由于反應(yīng)是可逆反應(yīng),不可能完全進(jìn)行到底,所以要得到4molC,A與B物質(zhì)的量必須要多于4mol和2mol;
(4)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動,依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素分析判斷;
(5)原平衡隨反應(yīng)進(jìn)行,壓強(qiáng)降低.恒壓容器(反應(yīng)器開始體積相同),相同溫度下起始加入2molA和1molB,等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動,據(jù)此分析判斷;
(6)恒壓容器中通入3molA和2molB,平衡時容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為起始時的90%。保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始物質(zhì)的量改為4mol A、3mol B和2mol C,轉(zhuǎn)化為起始量,相當(dāng)于起始量為6molA和4molB,據(jù)此分析判斷。
(1)在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2mol A和1mol B,在500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后C的濃度為ωmol/L,放出熱量為bkJ,反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行徹底,反應(yīng)放出的熱量小于焓變數(shù)值,即a>b,故答案為:>;
(2)2A(g)+B(g) 2C(g),△H=-a kJ/mol(a>0)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,根據(jù)圖表數(shù)據(jù),T1<T2;恒溫恒容下,2molC完全轉(zhuǎn)化到左邊,可得2molA和1molB,故與原平衡為等效平衡,平衡時C的濃度相同,故c(C)=ωmolL-1,同一可逆反應(yīng),相同溫度下,正、逆反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,但符號相反,令平衡時C的物質(zhì)的量為nmol,反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)△H=-akJmol-1,表示生成2molC放出akJ熱量,則生成nmolC,放熱b=a×;反應(yīng)2C(g)2A(g)+B(g)△H=akJmol-1,C分解的物質(zhì)的量為(2-n)mol,故c=×a=a-n×=a-b,即a=b+c,故答案為:<,=,a=b+c;
(3)由反應(yīng)方程式可知生成2mol的C時放熱a kJ,想得到2a kJ熱量,則需生成4molC;由于反應(yīng)是可逆反應(yīng),不可能完全進(jìn)行到底,所以要得到4molC,A與B物質(zhì)的量必須要多于4mol和 2mol,故D符合,B選項中既有正反應(yīng)又有逆反應(yīng),最終放出的熱量小于2akJ,故答案為:D;
(4)已知2A(g)+B(g)2 C(g),△H=-akJ/mol(a>0),反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。A.及時分離出C氣體,平衡正向移動,但反應(yīng)速率減小,故A不符合;B.適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率加快,但平衡逆向移動,故B不符合;C.增大B的濃度,平衡正向進(jìn)行,反應(yīng)速率增大,故C符合;D.選擇高效催化劑,反應(yīng)速率增大,但平衡不移動,故D不符合;故答案為:C;
(5)原平衡隨反應(yīng)進(jìn)行,壓強(qiáng)降低。在恒壓容器(反應(yīng)器開始體積相同),相同溫度下起始加入2molA和1molB,等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動,即向正反應(yīng)移動,B的轉(zhuǎn)化率變大,反應(yīng)放出的熱量增大,即d>b;故答案為:>;由于反應(yīng)過程中恒壓容器中壓強(qiáng)大于恒容容器,所以反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率更大,放熱更多;
(6)恒壓容器中通入3molA和2molB,平衡時容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為起始時的90%,保持同一反應(yīng)溫度,在相同容器中,將起始物質(zhì)的量改為4mol A、3mol B和2mol C,轉(zhuǎn)化為起始量,2A(g)+B(g)2C(g),相當(dāng)于起始量為6molA和4molB,是原來起始量的2倍,恒壓容器中達(dá)到相同平衡狀態(tài),平衡時A的百分含量不變;故答案為:不變。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將16.8 g鐵投入200 mL某濃度的稀硫酸中,鐵和稀硫酸恰好完全反應(yīng)。求:
(1)16.8 g鐵的物質(zhì)的量為__________
(2)所用稀硫酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為_________
(3)反應(yīng)中生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________
(4)向反應(yīng)后的溶液中加水至500 mL,求此時硫酸亞鐵的物質(zhì)的量濃度為_________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知A→C必須加熱,否則會發(fā)生鈍化現(xiàn)象。請回答下列問題:
(1)A是________,你推斷的理由是___________________。
(2)B在酸性條件下與H2O2反應(yīng)的離子方程式:_____________________。
(3)A與過量濃H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________。
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【題目】在溫度不變、恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)2HIH2+I2(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)),反應(yīng)物的濃度由0.1 mol/L降到0.06 mol/L,需要20 s,那么由0.06 mol/L降到0.036 mol/L所需時間為( )
A.等于10 sB.等于12 sC.大于12 sD.小于12 s
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【題目】對可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是( )
A. 達(dá)到化學(xué)平衡時4v正(O2)=5v逆(NO)
B. 若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時,消耗x mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 達(dá)到化學(xué)平衡時,若增大容器容積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大
D. 化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系:2v正(NH3)=3v正(H2O)
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【題目】反應(yīng)X+Y=M+N的能量變化關(guān)系如圖。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中,正確的是( )
A.斷裂X、Y的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成M、N的化學(xué)鍵所放出的能量
B.X、Y的總能量一定低于M、N的總能量
C.因為該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故一定要加熱才可發(fā)生
D.X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,向10.00 mL 0.1mol/L某二元酸H2X溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,其pH變化如圖所示(忽略溫度變化),已知:常溫下,H2X的電離常數(shù)Ka1=1.1×10-5,Ka2=1.3×10-8。下列敘述正確的是
A.a近似等于3
B.點②處c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=2c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-)
C.點③處為H2X和NaOH中和反應(yīng)的滴定終點
D.點④處c(Na+)=2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2N2O4(g)+N2O(g)3N2O3(g),若反應(yīng)開始時充入2molN2O4和2mol N2O,達(dá)平衡后N2O4的體積分?jǐn)?shù)為a%。其他條件不變時,若按下列四種配比作為起始物質(zhì),平衡后N2O4的體積分?jǐn)?shù)大于a%的是( )
A.2molN2O3
B.2mol N2O4、2molN2O和1molHe(不參加反應(yīng))
C.1molN2O和1molN2O3
D.2molN2O4、3molN2O和3molN2O3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有168g NaHCO3 固體,加熱到質(zhì)量不再變化為止,試計算:
(1)剩余固體的質(zhì)量(m);__________
(2) (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)產(chǎn)生氣體的體積v。__________
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