T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
分析 (1)5min达平衡,△c(NH3)=0.1mol/L,根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(NH3),再根据反应速率之比等于系数之比计算v(N2);利用浓度变化量之比等于化学计量数之比,根据△c(NH3)计算△c(H2),再根据n=cV计算参加反应的氢气的物质的量,据此计算转化率.
(2)反应是气体体积减小的放热反应,平衡后,若要提高H2的转化率,改变条件需要平衡正向进行,但不能增大氢气的量;
(3)①对于放热反应,温度越高,平衡逆向移动,反应平衡常数越小;
②根据平衡状态的判断依据判断,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,反应是气体体积减小的放热反应,则
A、反应过程中容器内各物质变化的浓度之比始终等于计量数之比,和起始量变化量有关;
B、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态;
C、反应前后气体物质的量变化,当容器内压强不变,气体的物质的量不变;
D、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,;
③化学平衡常数,正反应平衡常数和你反应的平衡常数互为倒数,根据浓度熵和平衡常数的关系来确定平衡的移动方向;
(4)化学反应速率是表示物质反应快慢的物理量,在一定条件下反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,化学平衡为动态平衡,当外界条件发生改变时,平衡发生移动,可通过改变外界条件是平衡发生移动,提高化工生产的综合经济效益.
解答 解:(1)5min达平衡,△c(NH3)=0.1mol/L,所以v(NH3)=$\frac{0.1mol/L}{5min}$=0.02mol/(L•min),根据反应速率之比等于系数之比,则v(N2)=$\frac{1}{2}$×0.02mol/(L•min)=0.01mol/(L•min);
故答案为:0.01mol/(L•min);
(2)A.催化剂不改变平衡移动,故A错误;
B.增大容器体积,相当于减小压强,平衡逆反应方向移动,故B错误;
C.反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应移动,故C正确;
D.加入一定量N2,平衡向正反应方向移动,故D正确.
故选:CD;
(3)①该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以K1>K2,故答案为:>;
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,反应是气体体积减小的放热反应,则
A、平衡浓度之比和起始量和变化量有关,容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,故A错误;
B、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态,3υ(N2)(正)=υ(H2)(逆),说明氢气的正逆反应速率相同是平衡状态,故B正确;
C、反应前后气体物质的量变化,当容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态,故C正确;
D、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,故D错误;
故答案为:BC;
③400℃时,反应2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K的值和反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的平衡常数呈倒数,所以K=$\frac{0.1mol/L}{5min}$=2;
容器的体积为0.5L,NH3和N2.H2的物质的量浓度分别为:6mol/L、4mol/L、2mol/L,400℃时,浓度商Qc=$\frac{2×{2}^{3}}{{6}^{2}}$=$\frac{8}{9}$<K=2,说明反应正向进行,因此有v(N2)正>v(N2)逆;
故答案为:2;>;
(4)A.根据影响化学反应速率的因素,可指导怎样在一定时间内快出产品,故A正确;
B.结合影响化学平衡的因素,采用合适的外界条件,是平衡向正反应方向移动,可提高产率,故B正确;
C.化学反应速率是表示物质反应的快慢,不能改变原料的转化率,故C错误;
D.在一定的反应速率的前提下,尽可能使平衡向正反应方向移动,可提高化工生产的综合经济效益,故D正确.
故选C.
点评 本题考查化学平衡常数及影响因素、意义,反应速率计算等,题目难度中等,注意化学平衡常数大小说明反应进行程度,与反应难易无关、与反应速率无关.
科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A. | Li、Be、B原子最外层电子数逐渐增多 | |
B. | N、O、F原子半径依次增大 | |
C. | Li、Na、K的金属性依次减弱 | |
D. | P、S、Cl最高正价依次升高 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ②③ | B. | ④⑥⑦ | C. | ①④⑥⑦ | D. | ②③⑤⑦ |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 若把2molX和1 molY充入该容器时,处于状 态Ⅰ,达到平衡时处于状态Ⅱ(如图1所示),则该反应的正反应是吸热反应 | |
B. | 若维持该题条件不变,仅从生成物开始配比,要求达到平衡时,Z的物质的量仍为 p mol,则W的起始物质的量n(W)应满足的条件是n(W)>(1-0.5p) mol | |
C. | 反应达到平衡后,再将2molX和1 molY充入该容器中,则反应速率V与时间t关系图如图2所示 | |
D. | 若降低原平衡体系温度,当再次达到平衡后,测得两次平衡条件下混合气体的密度未发生改变 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 颜色不同 | B. | 都能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色 | ||
C. | 都能使有色布条褪色 | D. | 加AgNO3溶液都能生成白色沉淀 |
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