一定条件下存在反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H<0。现有三个体积相同的密闭容器I、II、III,按如下图所示投料,并在400℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是 ( )
A.容器I、III中平衡常数相同
B.容器II、III中正反应速率相同
C.SO3的体积分数:II>III
D.容器I中SO2的转化率与容器II中SO3的转化率之和小于1
【知识点】化学反应速率与化学平衡 G1 G2
【答案解析】C D 解析:A、随着反应的进行,容器I、III中的温度不同,平衡常数不相同,故A错误;B、容器II、III中开始正反应速率都是0,反应开始后温度不同,正反应速率不再相同,故B错误;C、II相对于III为加压,加压平衡正向移动所以SO3的体积分数:II>III ,故C正确;D、如果I是恒温恒容,I、II形成等效平衡,容器I中SO2的转化率与容器II中SO3的转化率之和等于1,但由于I是绝热条件SO2的转化率比恒温恒容时小,所以I中SO2的转化率与容器II中SO3的转化率之和小于1,故D正确。
故答案选CD
【思路点拨】本题考查了化学反应速率与化学平衡,利用假设法进行分析易于理解,假设I、III在恒温恒容下,即可与II进行比较。
科目:高中化学 来源: 题型:
高温下,某反应达平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是 ( )
A.该反应的焓变为正值
B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2
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中学化学教材中有大量数据,下列是某同学对数据的利用情况,其中正确的是( )
A.利用焓变的数据或熵变的数据一定都能单独判断反应是否能自发进行
B.利用沸点数据推测将一些液体混合物分离开来的可能性
C.利用反应热数据的大小判断不同反应的反应速率的大小
D.利用溶液的pH与7的大小关系,来判断任何温度下溶液的酸碱性
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氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
(1)以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池,因产物无污染,在很多领域得到广泛应用。若电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液,则该电池负极电极反应式为 。
(2)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H22NH3。该可逆反应达到平衡的标志是________________。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
C.容器内的总压强不再随时间而变化
D.混合气体的密度不再随时间变化
E.a molN≡N键断裂的同时,有6amolN—H键断裂
F.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强/MPa | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
则从反应开始到25min时,以N2表示的平均反应速率= ;该温度下平衡常数K= ;
(4)以CO2与NH3为原料合成尿素[化学式为CO(NH2)2]的主要反应如下,已知:
①2NH3(g)+CO2(g) == NH2CO2 NH4(s) △H= —l59.5 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1
③H2O(1) == H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 ;
对于上述反应②在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于300K下分解,平衡时P[H2O(g)]为a Pa,若反应温度不变,将体系的体积增加50%,则P[H2O(g)]的取值范围是_________________(用含a的式子表示)。(分压=总压×物质的量分数)
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(12分) 化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题:
反应AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率 v(AX3)= 。
②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由小到大的次序为 (填实验序号);
③与实验a相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是:
b ;
c. 。
④用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示AX3的平衡转化率,则α的表达式为 。
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向一定量的Mg2+、NH4+、Al3+混合溶液中加入Na2O2的量与生成沉淀和气体的量(纵坐标)的关系如图所示,则溶液中Mg2+、NH4+、Al3+三种离子的物质的量之比为( )。
A.1∶1∶2 B. 2∶2∶1
C. 1∶2∶2 D.9∶2∶4
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三氟化氮(NF3)是无色无味气体,它可由氨气和氟气反应制得:4NH3+3F2===NF3+3NH4F。下列说法正确的是
A、NH4F的还原性比NH3强
B、NF3的氧化性比F2强
C、该反应中被氧化和被还原物质的物质的量之比为4∶3
D、该反应中得到1 mol NF3时,转移6 mol电子
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硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为______,该能层具有的原子轨道数为______,电子数为________。
(2)硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以________相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献________个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C—C | C—H | C—O | Si—Si | Si—H | Si—O |
键能/(kJ·mol-1) | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是________________________。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是______________________________________________。
(6)在硅酸盐中,SiO四面体(如图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为________,Si与O的原子数之比为________,化学式为________。
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在一密闭容器中充入一定量的N2和O2,在电火花作用下发生反应N2+O2===2NO,经测定前3 s用N2
表示的反应速率为0.1 mol·L-1·s-1,则6 s末NO的浓度为( )
A.1.2 mol·L-1 B.大于1.2 mol·L-1
C.小于1.2 mol·L-1 D.不能确定
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