在一密闭容器中发生反应: 2A(g)+B(g)E(g)
(1)写出该反应的平衡常数表达式___________ ____,已知升高温度时,v(正)>v(逆),此时K值__ __(填“变大”“变小”或“不变”);该反应的△H_____0(填“>”、“=”、“<”);
(2)将1.0mol A和1.0mol B混合后装入2L容器中发生反应,E的物质的量的变化如图所示。
①3分钟内E的平均反应速率为________ _________;
②求此温度下该反应的平衡常数K= (结果保留小数后1位);
③请在图中画出5分钟内A的物质的量变化的曲线;
(3)已知在如图所示的变化中,平衡常数K保持不变,则在5~7min内引起E的物质的量变化的原因可能是____________(填编号)。
①降低了温度 ②升高了温度 ③使用了催化剂 ④增大了容器的体积 ⑤缩小了容器的体积 ⑥减少了A的物质的量。
(14分)(1)(2分) 变大(2分) 大于(2分)
(2)①0.05mol/(L?min)(2分,其它速率单位表达也行)
②10.7(2分,答卷留空影响,不要写出求解过程,只要数值准确);
③见下图(2分,起点和转折点要求准确)
(3)④、⑥(2分,对1给1分,错1扣1分,扣完2分为止)
解析试题分析:(1)由于化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,则该反应的平衡常数为c(E)/[c2(A)·c(B)];根据化学平衡移动原理可知,平衡时升高温度,v(正)>v(逆),前者导致平衡向吸热反应方向移动,后者导致平衡向正反应方向移动,则正反应是吸热反应;升高温度导致平衡向正反应方向移动时,生成物浓度增大、反应物浓度减小,根据化学平衡常数的计算式可知,则该反应的平衡常数变大或增大;(2)①读图可知,3分钟内E由0增加到0.3mol,根据平均反应速率的计算式(v=△c/△t=△n/(V·△t)),则v(E)=0.3mol/(2L×3min)=0.050mol/(L·min);②解:依题意,该反应各组分起始、变化、平衡的浓度均已知,则:
2A(g) + B(g) E(g)
起始浓度/ mol?Lˉ1 0.5 0.5 0
变化浓度/ mol?Lˉ1 0.3 0.15 0.15
平衡浓度/ mol?Lˉ1 0.2 0.35 0.15
K= c(E)/[c2(A)·c(B)]=" 0.15/[" 0.22×0.35]≈10.7
答:此温度下该反应的平衡常数K为10.7。
③画图要点:a.依题意,起点(或t=0)时,A为1.0mol;b.未达平衡时,A逐渐减小;c.拐点(或平衡点、t=3min),n(A)="c(A)" ?V=0.2mol?Lˉ1×2L=0.4mol;d.t=3min~5min时,该反应处于化学平衡状态,A为0.4mol,保持不变。
(3)平衡常数只与温度有关,由于正反应是吸热反应,降低温度平衡左移,生成物浓度减小、反应物浓度增大,则c(E)/[c2(A)·c(B)]的比值减小,所以平衡常数K减小,故①错误;升高温度平衡右移,生成物浓度增大、反应物浓度减小,则c(E)/[c2(A)·c(B)]的比值增大,所以平衡常数K增大,故②错误;使用催化剂时,平衡不移动,E的物质的量不减小,平衡常数K也不变,故③错误;增大容器体积,各组分浓度均减小,实质就是减小压强,由于正反应是气态物质体积减小的反应,减小压强平衡左移,则E的物质的量减小,但平衡常数K不变,故④正确;缩小容器体积,各组分浓度均增大,实质就是增大压强,平衡右移,则E的物质的量增大,但平衡常数K不变,故⑤错误;减小A的物质的量,就是减小反应物浓度,平衡左移,则E的物质的量减小,但平衡常数K不变,故⑥正确。
考点:考查化学反应原理,涉及化学平衡常数表达式的书写、根据温度导致化学平衡移动的方向确定焓变的正负、平衡常数的变化趋势、平均反应速率和化学平衡常数的计算、画出化学反应速率和化学平衡图像、推断影响化学平衡的因素等。
科目:高中化学 来源: 题型:计算题
碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
(1)真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示);
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(mol/L) 浓度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:计算题
甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ……Ⅱ。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室,在一定条件下发生反应I,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数的值为 。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下,自发反应Ⅱ,生成甲醇。
③该反应的△H 0;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.升高温度 | B.将CH3OH(g)从体系中分离 |
C.充入He,使体系总压强增大 | D.再充入1mol CO和3mol H2 |
实验编号 | T(℃) | n(CO)/n(H2) | P(Mpa) |
i | 150 | 1/3 | 0.1 |
ii | | | 5 |
iii | 350 | | 5 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:计算题
I.(1)在一密闭的2L的容器里充入8mol SO2和4mol 18O2,在一定条件下开始反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),2min末测得容器中有7.2mol SO2。试回答:
① 反应后18O原子存在于哪些物质中 ;
② 2min末SO3的浓度________________________;
③ 用O2的浓度变化表示该时间段内的化学反应速率_______________________。
II.某化学反应2A (g)B(g)+D(g)在3种不同条件下进行,B和D的起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号 | 时间 浓度 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 800℃ | c2 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
3 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:计算题
工业上“固定”和利用CO2能有效地减轻“温室’效应。有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =-49.0 kJ·mol-1
(1)在相同温度和容积不变时,能说明该反应已达平衡状态的是
A.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1 |
B.容器内压强保持不变 |
C.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1 |
D.容器内的密度保持不变 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(10分)某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能,设计如下实验。已知:c(H2SO4)="4.5" mol·L-1,反应均需要搅拌60min。
编号 | 温度/℃ | 加入某盐 | H2SO4体积/mL | H2O体积/mL | 铝粉加入量/g | 铝粉溶解量 /g |
① | 20 | 不加 | 40 | 0 | 2.0050 | 0.0307 |
② | 80 | 不加 | 40 | 0 | 2.0050 | 0.1184 |
③ | t1 | 不加 | 20 | V1 | 2.0050 | ﹨ |
④ | t2 | 5 mL0.01 mol·L-1 CuSO4溶液 | 20 | V2 | 2.0050 | ﹨ |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打,照相业中用作定影剂。Na2S2O3易溶于水,在酸性溶液中与酸反应有单质硫和SO2生成。
(1)Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应可用于探究外界条件对反应速率的影响,完成有关的实验设计表(已知各溶液体积均为5 mL):
实验编号 | T/K | c(Na2S2O3)/ mol·L-1 | c(H2SO4)/ mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 0.1 | 0.1 | 实验①和②探究温度对该反应速率的影响; 实验①和③探究反应物浓度对该反应速率的影响 |
② | 308 | | | |
③ | | 0.2 | |
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量固体于试管A中,加蒸馏水溶解。 | |
步骤2:向试管A加入 | |
步骤3:取步骤2的少量上层清液于试管B中, | |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
对常温下0.1 mol/L的醋酸溶液,以下说法正确的是
A.由水电离出来的的c(H+)=1.0×10-13 mol/L |
B.c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-) |
C.与同浓度的盐酸分别加水稀释10倍后:pH(醋酸)>pH(盐酸) |
D.与等浓度等体积NaOH溶液反应后的溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)="0.1" mol/L |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(15分)光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(1)实验室常用来制备氯气的化学方程式为 ;
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2、和CO的燃烧热(ΔH)分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1,则生成1m3(标准状况)CO所需热量为 ;
(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为
;
(4)COCl2的分解反应为COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):
①计算反应在第8min时的平衡常数K= ;
②比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2) T(8)
(填“<”、“>”或“=”),
③若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)= mol·L-1;
④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13))的大小 ;
⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小:v(5-6) v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com