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【题目】在一定条件下,将1.00molN2(g)3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中,在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图所示。其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。

(1)该反应在T1温度下5.0min达到平衡,这段时间内N2的化学反应速率为_____________

(2)T1温度下该反应的化学平衡常数K1=______________

(3)T1温度时,若测得容器中c(N2)=0.5mol/L,c(H2)=0.5mol/L,c(NH3)=0.5mol/L,在这种情况下,该反应是否处于平衡状态__________(填是或否),此时反应速率是v_______v(填>或=)。

【答案】0.008mol/(L·min) 18.3

【解析】

利用三行式计算化学反应速率、化学平衡常数,并判断反应进行的方向。

设达到平衡时转化x mol N2

T1、10L: N2 + 3H2 2NH3

起始/mol: 1 3 0

转化/mol: x 3x 2x

平衡/mol: 1-x 3-3x 2x

据氨气的体积分数25.0%,得×100%=25%,解得x=0.4 。

(1)N2的化学反应速率v(N2)==0.008mol/(L·min) ;

(2)T1时反应的平衡常数K==18.3;

(3)T1Qc4 <K=18.3,此时不是平衡状态,反应向右进行,vv

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】向a L 1mol·L-1的Na2CO3的溶液中缓慢地滴加b L 1mol·L-1的盐酸,并不断搅拌,随着盐酸的加入,溶液中离子物质的量也相应地发生变化如图所示(不考虑盐类的水解及水的电离),下列说法不正确的是( )

A. 四条线与溶液中离子的对应关系是:X:Na+;Y:CO32-;Z:HCO3-;W:Cl-

B. 当a<b<2a时,发生的离子方程式为:HCO3- + H+= CO2↑+ H2O

C. 当2a=3b时,发生的离子方程式为:CO32- + H+ = HCO3-

D. <b<2a时,溶液中HCO3-与CO32- 的物质的量之比为b:(4a-b)

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】(加试题)水是生命之基质,是永远值得探究的物质

(1) 关于反应H2(g)1/2O2(g)H2O(l),下列说法不正确的是________

A.焓变ΔH0,熵变ΔS0

B.可以把反应设计成原电池,实现能量的转化

C.一定条件下,若观察不到水的生成,说明该条件下反应不能自发进行

D.选用合适的催化剂,有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行

(2) ①根据H2O的成键特点,画出与图中H2O分子直接相连的所有氢键(OH…O)________

②将一定量水放入抽空的恒容密闭容器中,测定不同温度(T)下气态、液态水平衡共存[H2O(l)H2O(g)]时的压强(p)。在图中画出从20℃开始经过100℃的pT变化关系示意图(20℃时的平衡压强用p1表示)________

    

(3) 水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。

①与常温常压的水相比,高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因________

②如果水的离子积Kw1.0×1014增大到1.0×1010,则相应的电离度是原来的________倍。

③超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。一定实验条件下,测得乙醇的超临界水氧化结果如图所示,其中x为以碳元素计的物质的量分数,t为反应时间。

    

下列说法合理的是________

A.乙醇的超临界水氧化过程中,一氧化碳是中间产物,二氧化碳是最终产物

B.在550℃条件下,反应时间大于15 s时,乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全

C.乙醇的超临界水氧化过程中,乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率,而且两者数值相等

D.随温度升高,xCO峰值出现的时间提前,且峰值更高,说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大

(4) 以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8,再与水反应得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循环使用。

①阳极的电极反应式是________

②制备H2O2的总反应方程式是________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3NH4H2PO4LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:

1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________(填相同相反)。

2FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________,其中Fe的配位数为_____________

3)苯胺)的晶体类型是__________。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是___________

4NH4H2PO4中,电负性最高的元素是______P_______杂化轨道与O2p轨道形成_______键。

5NH4H2PO4LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________(用n代表P原子数)。

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【题目】固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是

A. 冰表面第一层中,HCl以分子形式存在

B. 冰表面第二层中,H+浓度为5×103 mol·L1(设冰的密度为0.9 g·cm3

C. 冰表面第三层中,冰的氢键网格结构保持不变

D. 冰表面各层之间,均存在可逆反应HClH++Cl

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【题目】利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是

A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能

B. 阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+

C. 正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3

D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动

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【题目】已知:A是来自石油的重要有机化工原料,此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。E是具有果香味的有机物,F是一种高聚物,可制成多种包装材料。

(1)F的结构简式为__________,C的名称为__________

(2)使1molA与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是_______mol;

(3)写出下列反应的化学方程式

__________________________________________________________

__________________________________________________________

__________________________________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某化学反应2A(g) B(g) + D(g)在四种不同的条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度随反应时间的变化情况如下表:

实验序号

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

0.60

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

(3)

800

c3

0.92

0.75

0.63

0.60

0.60

0.60

(4)

820

1.0

0.40

0.25

0.20

0.20

0.20

0.20

根据上述数据,下列说法错误的是

A. 在(1)中,反应在10~20 min内A的平均速率为0.013 mol/(L·min)

B. 在(2)中,A的初始浓度c2<1.0 mol/L

C. 设(3)的反应速率为υ3,(1)的反应速率为υ1,则υ3 > υ1

D. 比较(1)和(4),可推测该反应的正反应是吸热反应

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【题目】交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长)

A. 聚合物P中有酯基,能水解

B. 聚合物P的合成反应为缩聚反应

C. 聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得

D. 邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构

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