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工业上制备H2的一种重要方法是: CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g)  △H=Q kJ/mol 。已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中, 850℃ 时发生上述反应,测得容器内各物质的浓度 (mol/L)随时间的变化关系如下表:


已知:850℃ 时该反应的化学平衡常数K ="1.0" ,请回答下列问题:
(1)Q    0(填“ > ”、“ = ”或“<” )。
(2)可以判断该反应达到化学平衡状态的叙述是                   (填字母)。
A.单位时间内减少 CO(g)的浓度等于生成 CO2 (g)的浓度
B.反应容器内的压强不发生变化
C.混合气体中 H2 (g)的浓度不再发生改变
D.氢气的生成速率等于水的生成速率
(3)若在850 ℃时向反应容器中充人H2O(g) , K 值   (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)上表中 c2    mol/L , CO(g)的转化率为                      
(1)< (2)CD  (3)不变 (4)0.180   60.0%

试题分析:结合图像随温度的升高,化学平衡常数减小,确定反应为放热反应,Q<0;且K只受温度影响,所以温度不变,则K不变。利用平衡常数的表达式,可计算得表中c2的数值,及其CO的转化率。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:2X(g)+Y(g)?Z(g)+W(s);H>0下列叙述正确的是(  )
A.加入少量W,逆反应速率增大
B.当v(X)=2v(Z)时,反应达到平衡
C.升高温度,平衡逆向移动
D.平衡后加入X,再次达到平衡后X的体积分数减少

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充人10 L恒容密闭容器中,发生反应 X(g)+Y(g)2Z(g) △H<0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:
t/min
2
4
7
9
n( Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
 
下列说法正确的是
A.反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mo1·L-l·min-l
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C.该温度下,此反应的平衡常数K =l.44
D.其他条件不变,再充人0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化,图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线,图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

下列说法正确的是   (  )。
A.由图1可得加入适当的催化剂,E和ΔH都减小
B.图2中0~10 min内该反应的平均速率v(H2)=0.045  mol·L1·min1
从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(N2)的变化曲线为d
C.图3中A、B、C三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是B点
D.图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1>T2,K1>K2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

氮是大气中含量最多的气体,研究氮及其化合物对人类有重要的意义。
(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H22NH3 △H=" -" 92.4kJ/mol
①将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,平衡时测得N2为0.1 mol,H2为0.3 mol,NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为      
此温度下该反应的平衡常数K=          
②欲提高H2的转化率,下列措施可行的是           
a.向容器中按原比例再充入原料气
b.向容器中再充入惰性气体
c.改变反应的催化剂
d.液化生成物分离出氨
(2)在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)  2NO2(g) △H<0体系中,各成分浓度随时间的变化如图:

①用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=___________。
②能说明该反应已经达到平衡状态的是_________。
a.v(NO2)=2v(O2)   
b.容器内压强保持不变     
c.v(NO)=2v(O2)  
d.容器内的密度保持不变
③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NO2气体           b.适当升高温度 
c.增大O2的浓度                d.选择高效的催化剂
(3)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g)  ΔH=-1 200 kJ·mol-1对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是______(填代号)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某恒温密闭容器发生可逆反应:Z(?)+W(?)X(g)+Y(?) ΔH,在t1时刻反应达到平衡,在t2时刻缩小容器体积,t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中正确的是
A.Z和W在该条件下至少有一个是为气态
B.t1~t2时间段与t3时刻后,两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等也可能不等
C.若在该温度下此反应平衡常数表达式为K=c(X),则t1~t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等
D.若该反应只在某温度T以上自发进行,则该反应的平衡常数K随温度升高而减小

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

在体积固定的密闭容器中,进行如下化学反应:N2O4(g)2NO2(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t /℃
80
100
120
K
1.80
2.76
3.45
 
请回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=                       
(2)该反应为           反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)判断该反应达到化学平衡状态的依据是               
A.容器内混合气体密度不变
B.混合气体中c(NO2)不变
C.0.5mol N2O­4分解的同时有1 mol NO2生成
(4)在80℃时,将2.80molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中,一段时间后对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:

0
20
40
60
80
100
n(N2O4
2.80
A
2.00
c
d
1.60
n(NO2
0
0.96
b
2.08
2.40
2.40
 
①b的值为           
②N2O4的平衡转化率为               
③20s~40s内用N2O4表示的平均反应速率υ(N2O4)=            

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某温度下,体积一定的密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)   ΔH > 0,
下列叙述正确的是
A.加入少量W,逆反应速率增大
B.当容器中气体密度不变时,反应达到平衡
C.升高温度,Y的百分含量减少
D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

在温度为298K时,将0.10 mol无色的N2O4气体放入1L抽空的密闭容器中,出现红棕色,直至建立N2O4(g)2NO2(g)的平衡。下图表示测定N2O4的浓度与时间关系的曲线(纵坐标为N2O4的浓度,横坐标为时间)。

 

 
(1)计算在2s至4s时间内,NO2的平均生成速率为                  

(2)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是          mol·L-1
(3)在温度为298K时,达到平衡时四氧化二氮的转化率α1等于      。化学平衡常数为       
(4)若在7s时向该密闭容器中再充入0.10 mol N2O4气体,此时平衡向      方向移动(填“正”或“逆”);再次达平衡时,总计0.20 mol N2O4的转化率为α2,正确的是  (    )
A.α21       B.α21     C.α21      D.无法判断。
(5)下表是不同温度下测定的该反应的化学平衡常数。
T/K
310
320
K值
0.38
0.42
 
据此判断该反应正反应是             反应(填“吸热”或“放热”)
(6)若其他条件不变,反应在398K条件下进行并达到平衡,此温度下N2O4的浓度随时间变化的曲线(以298K条件下进行并达到平衡的曲线作为参照)正确的是      (    )

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