已知2A2(g) + B2(g) 2C(g) H=" -a" kJ/mol(a>0),在一個(gè)有催化劑的固定容積的密閉容器中加入2molA2和1molB2,在500℃是充分反應(yīng)達(dá)到平衡后C的濃度為w mol/L,放出熱量b kJ。
(1)a b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若將反應(yīng)溫度升高到700℃,該反應(yīng)的平衡常數(shù)將 (填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)若在原來的容器中,只加入2mol C,500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,吸收熱量c kJ,C的濃度 w mol/L(填“>”“=”或“<”),a,b,c之間滿足何種關(guān)系: (用等式表示)。
(4)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的狀態(tài)的是 。
a.ν(C)=2ν(B2) b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.ν(逆)(A2)=ν(正)(B2) d.容器內(nèi)的密度保持不變
(1)> (2)減小 (3)= a=b+c (4)b
解析試題分析:(1)2A2(g) + B2(g) 2C(g) H=" -a" kJ/mol(a>0),表示2molA和1molB完全反應(yīng)生成2molC釋放akJ的能量,在500℃是充分反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成的C小于2molC,那放出熱量b kJ,一定小于akJ;
(2)因?yàn)榉磻?yīng)的H<0,溫度越高,K越小。
(3)在同一容器同一條件下 2molA2和1molB2建立的平衡和2mol C建立的平衡時(shí)等效平衡。所以平衡后C的濃度仍為w mol/L,且a=b+c;(4)該容器恒容,反應(yīng)中全部是氣體,所以密度始終不變,d不行;該反應(yīng)的Vg≠0,容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí),說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),b可以;a不能體現(xiàn)ν(逆) =ν(正),C.用AB速率表示平衡狀態(tài)應(yīng)該是ν(逆)(A2)=2ν(正)(B2) ,c錯(cuò)誤。
考點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)和化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)的判斷。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
一定溫度下,在一個(gè)10 L密閉容器中發(fā)生某可逆反應(yīng),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=。請回答下列問題。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________;
若溫度升高,K增大,則該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母序號)。
A.v正(H2O)=v逆(H2) |
B.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間改變 |
C.消耗n mol H2的同時(shí)消耗n mol CO |
D.容器中物質(zhì)的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
鐵是最常見的金屬之一,鐵可以形成多種氧化物、氫氧化物和鹽類。鐵與二氧化碳、水在某一密閉體系中反應(yīng)情況如下表所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡 常數(shù) | 溫度 | |
973K | 1173K | ||
①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
③CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) | K3 | ? | ? |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
(1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應(yīng):
TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g) (Ⅰ)
某溫度反應(yīng)(Ⅰ)的K=4,向某恒容密閉容器中加入1mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
(2)如下圖所示,反應(yīng)(Ⅰ)在石英真空管中進(jìn)行,先在溫度高(T2)的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g),加熱一段時(shí)間后,在另一端溫度低(T1)的一端得到了純凈的TaS2晶體,則該正反應(yīng)的△H 0(填“>”或“<”),上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是 。
(3)上圖為鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。該電池的工作溫度為320℃左右,電池反應(yīng)為2Na + xS=Na2Sx,正極的電極反應(yīng)式為____________________________。M(由Na2O和Al2O3制得)的兩個(gè)作用是________________________________________________和隔離鈉與硫。
(4)寫出Na2S溶液水解的離子方程式_______________________________________,Na2S溶液中c(H+)+ c(Na+)=________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
能源問題是人類社會(huì)面臨的重大課題,甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,研究甲醇具有重要意義。
(1)用CO合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在容積為1L。的密閉容器中分別充入1molCO和2molH2,實(shí)驗(yàn)測得甲醇的物質(zhì)的量和溫度、時(shí)間的關(guān)系曲線如圖所示。則該正反應(yīng)的△H_______0(填“<”、“>”或“=”),判斷的理由是______。
(2)利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇,其反應(yīng)為:CO2+3H2CH3OH+H2O。
①常溫常壓下已知下列反應(yīng)的能量變化如下圖所示:
由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式為_______。
②為探究用CO2生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在一恒溫恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2。和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡,v(H2)="_______" ;該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值K=______。能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______(任寫一條)。
(3)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種。
①甲醇蒸汽重整法。主要反應(yīng)為;CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0. 60 molCH3OH(g),體系壓強(qiáng)為P1,在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),體系壓強(qiáng)為P2,且P2/P1 =2.2,則該條件下CH3OH 的平衡轉(zhuǎn)化率為______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時(shí)原料氣比例對反應(yīng)的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖所示。則當(dāng)n(O2)/n(CH3OH) =0.25時(shí)。CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為______ 。在制備H2:時(shí)最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng): CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化。
(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是 。(填字母)
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為 。
(3)溫度降低,平衡常數(shù)K (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)問變化如下圖所示。從反應(yīng)開始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)為 mol·L-1·min-1。
(5)下列措施中能使(4)中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。(填字母)
A.升高溫度
B.加入催化劑
C.將H2O(g)從體系中分離
D.再充入1molCO2和3molH2
E.充入He(g),使體系總壓強(qiáng)增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上一般在密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
(1)不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①該反應(yīng)△H 0,△S 0(填“>”或“<”),則該反 自發(fā)進(jìn)行(填“一定能”、“一定不能”、“不一定”)實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、l.3×l04kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是 。
(2)某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時(shí)測得c(CO)="0.l" mol·L -1。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= :
②在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來的1/2,與原平衡相比,下列有關(guān)說法正確的是 (填序號)。
A.氫氣的濃度減少 |
B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快 |
C.甲醇的物質(zhì)的量增加 |
D.重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某溫度下,在密閉容器中SO2、O2、SO3三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后,改變條件對反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),ΔH < 0的正、逆反應(yīng)速率的影響如圖所示:
(1)加催化劑對反應(yīng)速率影響的圖像是________(填序號,下同),平衡________移動(dòng)。
(2)升高溫度對反應(yīng)速率影響的圖像是________,平衡向________方向移動(dòng)。
(3)增大反應(yīng)容器體積對反應(yīng)速率影響的圖像是________,平衡向________方向移動(dòng)。
(4)增大O2的濃度對反應(yīng)速率影響的圖像是__________,平衡向________方向移動(dòng)。
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