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在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应应:
A(g)B(g)+C(g)  △H ="+85.1" kJ· mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:

时间t/h
 
0
 
1
 
2
 
4
 
8
 
16
 
20
 
25
 
30
 
总压强p/100kPa
 
4.91
 
5.58
 
6.32
 
7.31
 
8.54
 
9.50
 
9.52
 
9.53
 
9.53
 
 
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为             
(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为                   
平衡时A的转化率为            ,列式并计算反应的平衡常数K                   
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n和反应物A的物质的量n(A),
n总=         mol,n(A)=          mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a=          
反应时间t/h
 
0
 
4
 
8
 
16
 
c(A)/(mol·L-1
 
0.10
 
a
 
0.026
 
0.0065
 
分析该反应中反应反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(△t)的规律,得出的结论是             ,由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为        mol·L-1

(1)升高温度、降低压强
(2)α(A)=(-1)×100%;94.1%;K==1.5;
(3)①0.1×;0.1×(2-);
②0.051;每间隔4小时,A的浓度为原来的一半。0.013

解析试题分析:(1)根据反应是放热反应特征和是气体分子数增大的特征,要使A的转化率增大,平衡要正向移动,可以采用升高温度、降低压强的方法。
(2)反应前气体总物质的量为0.10mol,令A的转化率为α(A),改变量为0.10α(A) mol,根据差量法,气体增加0.10α(A)mol,由阿伏加德罗定律列出关系:
=α(A)=(-1)×100%;α(A)=(-1)×100%=94.1%
平衡浓度C(C)=C(B)=0.1×94.1%=0.0941mol/L,C(A)=0.1-0.0941=0.0059mol/L,K==1.5
(3)①=  n=0.1× ;其中,n(A)=0.1-(0.1×-0.1)=0.1×(2-
②n(A)=0.1×(2-)=0.051   C(A)=0.051/1=0.051mol/L
每间隔4小时,A的浓度为原来的一半。当反应12小时时,C(A)=0.026/2=0.013mol/L
考点:考察化学平衡知识,涉及平衡移动,转化率、平衡常数、平衡计算、反应速率、表格数据分析。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

t℃时,将3 mol A和1 mol B气体通人体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8 mol B,并测得C的浓度为0.4 mol/L,请填写下列空白:
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为                     
(2)x=           
(3)若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C,在t℃时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B)=
          mol;
(4)如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为          

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

设反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H=Q1的平衡常数为K1
反应②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)△H=Q2的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:

温度(T)
K1
K2
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67
 
(1)从上表可推断,反应①是________(填“放”或“吸”)热反应;
(2)现有反应③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H=Q3
①根据反应①与②推导出K1、K2、K3的关系式K3=_____________;可推断反应③是________(填“放”或“吸”)热反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有__________。
A.缩小容器体积      B.降低温度      C.使用合适的催化剂
D.设法减少CO的量E.升高温度
②根据反应①与②推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3=_____________;

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

将等物质的量的A,B混合于2L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)    ΔH<0经5min后达到平衡,平衡时测得D的浓度为0.5mol/L,C(A):C(B)=1:2,C的平均反应速率为0.05mol/(L·min)
(l)x的值为_______________;
(2)A的平衡浓度____________;
(3)若恒温恒容,则容器中平衡时的压强与起始时的压强比___________;
(4)下图是某一时间段中该反应速率与反应进程的曲线关系图,回答下列问题:

①处于平衡状态的时间段是____________。
时刻体系中分别是什么条件发生了变化?
___________、_____________ 、_____________(填A-E)
A.升温     B.降温     C.加催化剂     D.加压    E.减压
③下列各时间段时,A的体积分数最高的是____
A.        B.        C.        D.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用纯净的碳酸钙跟稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:
(1)实验过程如右图所示,分析判断:        段化学反应速率最快,     段收集的二氧化碳最多。

(2)为了减缓上述化学反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是(   )

A.蒸馏水 B.NaCl固体 C.NaCl溶液 D.浓盐酸
(3)除了上述方法外,你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率?
                                                                          

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
I.氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图实验(图中所用电极均为惰性电极):

(1)对于氢氧燃料电池中,下列表达不正确的是________

A.a电极是负极,OH移向正极
B.b电极的电极反应为:O2+2H2O+4e=4OH
C.电池总反应式为:2H2+O22H2O
D.电解质溶液的pH保持不变
E.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)上图装置中盛有100mL、0.1mol·L—1AgNO3溶液,当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL(标准状况下)时,则此时上图装置中溶液的pH=________(溶液体积变化忽略不计)
II.氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-92.20 kJ·mol-1
(1)下列事实中,不能说明上述可逆反应已达到平衡的是________
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成n mol N—H的同时生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1︰3︰2
④N2、H2、NH3的体积分数不再改变
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
(2)已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行,测得如下数据:
时间(h)
物质的量(mol)
0
1
2
3
4
N2
1.50
n1
1.20
n3
1.00
H2
4.50
4.20
3.60
n4
3.00
NH3
0
0.20
n2
1.00
1.00
 
根据表中数据计算:
反应进行到2小时时放出的热量为________
0~1小时内N2的平均反应速率________mol·L-1·h-1
③此条件下该反应的化学平衡常数K=________(保留两位小数)
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化学平衡将向________ 方向移动(填“正反应”或“逆反应”、“不移动”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知A(g)+B(g)2 C(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:

温度/ ℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.70
1.10
1.00
0.60
0.40
 
回答下列问题:
(1) 该反应的平衡常数表达式K=______,△H_____0(填“<”“>”“=”);
(2) 容积固定,判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母):
a.气体的密度不随时间改变                  b. c(A)不随时间改变
c.混合气体平均相对分子质量不随时间改变      d. 压强不随时间改变
(3)1200℃时反应2C(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为        
(4)830℃时,向一个10.00 L的密闭容器中充入0.40mol的A和1.60mol的B,如果反应初始2s内生成C的物质的量为0.40mol,则2s内A的平均反应速率v(A)= ____mol·L-1·s-1; 2s时c(B)= ____ mol·L-1; 2s时A的转化率为____;2s时C的体积分数为____。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知2A2(g)+B2(g)2C(g);△H=" -a" kJ/mol(a >0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A2和1mol B2,在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为w mol/L,放出热量b kJ。请回答下列问题:
(1)比较a______b(填>、=、<)
(2)此反应的平衡常数表达式为______________________;若将反应温度升高到700℃,反应的平衡常数将_____________(增大、减小或不变)。
(3)若在原来的容器中,只加入2mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量ckJ,a、b、c之间满足何种关系__________________(用代数式表示)。
(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是            (填序号,有一个或多个选项符合题意,下同)。
a、v(C)=2v(B2)                    b、容器内气体压强保持不变
c、v(A2)=2v(B2)               d、容器内的气体密度保持不变
(5)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_____________。
a、及时分离出C气体              b、适当升高温度
c、增大B2的浓度                  d、选择高效的催化剂
(6)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2mol A2和1mol B2, 500℃时充分反应达平衡后,放出热量dkJ,则d_________b(填>、=、<)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

请回答下列问题:
(1)分别用浓、稀硝酸溶解等量的两份铜粉,消耗硝酸的物质的量较少的是____         硝酸(填“浓”或“稀”),相应的离子方程式是                
(2) 800℃时,在2 L的恒容密闭容器中充入2 mol NO和1mol O2发生反应,2NO(g)+O2(g)2NO2(g),经5min达到平衡,测得c(NO)=0.5mol/L,并放热Q kJ。
①5 min内 v(O2)=               
②该条件下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=               
③若向平衡混合物中再充入NO、NO21mol,此时v          v(填“>”、“=”或“<”)。
④若向平衡混合物中仅充入1mol NO2,平衡向____        (填“正向”、“逆向”或“不”)移动。达新平衡时,NO2的体积分数____       (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO,可以在强碱性条件下加入铝粉除去(反应过程中无气态产物生成。加热反应后的溶液有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体逸出)。请写出该反应的离子方程式____             

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