CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
分析 (1)①10min時瞬間甲烷濃度不變,平衡正向移動,正反應為吸熱反應,可能是升高溫度,或移走生成物等;
②正反應為氣體物質的量增大的反應,乙為恒溫恒壓,甲為恒溫恒容,平衡時甲中壓強大于乙中壓強,乙中平衡等效再在甲中平衡基礎上降低移動,平衡正向移動;
(2)計算此時濃度商Qc,若Qc=K,處于平衡狀態,若Qc<K,反應向正反應進行,若Qc>K,反應向逆反應進行,進而判斷v(正)、v(逆)相對大小;
(3)正反應為氣體體積減小的放熱反應,增大壓強或降低溫度或分離液氨均使平衡正向移動,可以提高合成氨原料轉化率;
(4)①在某壓強恒定的密閉容器中加入2mol N2和4mol H2,達到平衡時,N2的轉化率為50%,轉化的氮氣為1mol,則:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始量(mol):2 4 0
變化量(mol):1 3 2
平衡量(mol):1 1 2
容器體積變為10L,再根據K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}$計算平衡常數;
②相同條件下達到平衡時,混合物中各組分的物質的量與①中平衡相同,說明兩平衡為完全等效平衡,①中轉化率比②中的高,①中參加反應的氮氣的物質的量較②中的多;
③可逆反應到達平衡時,同種物質的正逆速率相等且保持不變,各組分的濃度、含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應隨反應進行發生變化,該物理量由變化到不再變化說明到達平衡.
解答 解:(1)①10min時瞬間甲烷濃度不變,平衡正向移動,正反應為吸熱反應,可能是升高溫度,或移走生成物等,
故答案為:升高溫度等;
②正反應為氣體物質的量增大的反應,乙為恒溫恒壓,甲為恒溫恒容,平衡時甲中壓強大于乙中壓強,乙中平衡等效再在甲中平衡基礎上降低移動,平衡正向移動,故轉化率:α甲(CH4)<α乙(CH4),
故答案為:<;
(2)反應氣體氣體體積相等,可以用物質的量代替濃度計算濃度商,則此時濃度商Qc=$\frac{2×2}{0.5×8.5}$=$\frac{2×2}{0.5×0.85}$=0.94<K=1,反應向正反應進行,則v(正)>v(逆),
故選:a;
(3)正反應為氣體體積減小的放熱反應,增大壓強或降低溫度或分離液氨均使平衡正向移動,可以提高合成氨原料轉化率,
故答案為:增大壓強或降低溫度或分離液氨;
(4)①在某壓強恒定的密閉容器中加入2mol N2和4mol H2,達到平衡時,N2的轉化率為50%,轉化的氮氣為1mol,則:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
起始量(mol):2 4 0
變化量(mol):1 3 2
平衡量(mol):1 1 2
容器體積變為10L,則平衡常數K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}$=$\frac{0.{2}^{2}}{0.1×0.{1}^{3}}$=400,
故答案為:400;
②.①中參加反應的氮氣為1mol,放出熱量為92.4kJ,相同條件下達到平衡時,混合物中各組分的物質的量與①中平衡相同,說明兩平衡為完全等效平衡,①中轉化率比②中的高,①中參加反應的氮氣的物質的量較②中的多,故②中放出的熱量<92.4kJ,
故答案為:<;
③a.v(N2)=3v(NH3),未指明正逆速率,若為2v正(N2)=v逆(NH3)時反應到達平衡,故a錯誤;
b.混合氣體總質量不變,容器容積不變,混合氣體的密度為定值,故b錯誤;
c.混合氣體總質量不變,隨反應進行混合氣體物質的量減小,平衡相對分子質量增大,當混合氣體的平均相對分子質量不隨時間改變,說明反應到達平衡,故c正確;
d.隨反應進行混合氣體總物質的量減小,恒溫恒容下壓強減小,容器中的壓強不隨時間改變,說明反應到達平衡,故d正確;
e.平衡時N2、NH3的濃度關系與二氧化氮轉化率有關,平衡時不一定相等,故e錯誤,
故選:cd.
點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、化學平衡圖象、平衡常數、平衡狀態判斷等,(3)中②注意對等效平衡規律的理解掌握,難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | NH4+、I-、CO32-、Fe3+ | B. | Na+、Ba2+、Mg2+、HCO3- | ||
C. | NO3-、Mg2+、Cl-、Ca2+ | D. | K+、Na+、Cl-、SO42- |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 對于達到平衡狀態的N2(g)+3H2(g)?2NH3 (g)在t0時刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移動 | |
B. | 對于反應 2A(g)+B(g)?C(g)+D(g)△H<0,p2>p1,T1>T2 | |
C. | 該圖象表示的化學方程式為:2A═B+3C | |
D. | 對于反應 2X(g)+3Y(g)?2Z(g)△H<0,y可以表示Y的百分含量 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
實驗器材(省略夾持裝置) | 相應實驗 | |
A | 燒杯、玻璃棒、分液漏斗 | 用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI |
B | 燒杯、玻璃棒、蒸發皿 | 硫酸銅溶液的結晶 |
C | 燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙 | 用鹽酸除去硫酸鋇中的少量碳酸鋇 |
D | 燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶 | 用固體氯化鈉配制0.5mol/L的溶液 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 0.5 mol•L-1 NaOH溶液中Na+數為0.5NA | |
B. | 標準狀況下,22.4 L四氯化碳含有的分子數為NA | |
C. | 常溫常壓下,1mol Na2O2與足量CO2反應,電子轉移數為NA | |
D. | 標準狀況下,16 g氧氣臭氧的混合氣體所含原子數一定為2NA |
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