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在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)  2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:

时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=                       
已知:,则该反应是       热反应。
(2)图中表示NO2的变化的曲线是             。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=            

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是           
a.v(NO2)=2v(O2)           b.容器内压强保持不变
c.v(NO)=2v(O2)        d.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动是         
a.及时分离除NO2气体       b.适当升高温度
c.增大O2的浓度            d.选择高效催化剂


(1)K=    (1分)     放热 (1分)
(2)b (1分)   1.5×10-3mol/(L·s)(2分)
(3)bc (2分)    (4)c (1分)

解析试题分析:(1)根据平衡常数的定义可写成平衡常数的表达式;因为,说明温度升高,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应。
(2)由表中数据可求出到平衡时NO的转化浓度为:(0.020mol-0.007mol)÷2L=0.0065mol?L?1,则NO2增加的浓度为0.0065mol?L?1,符合的曲线为b;v(O2)=1/2(0.020mol-0.008mol)÷2L÷2s=1.5×10-3mol/(L·s)。
(3)a、v(NO2)与v(O2)都表示正反应速率,错误;b、反应前后气体的物质的量不同,容器内压强保持不变,说明反应已达到平衡,正确;c、v (NO)=2v(O2)表示正反应速率等于逆反应速率,正确;d、根据质量守恒定律,气体的质量不变,容器为2L,密度为定值,不能作为平衡的判断依据,错误。
(4)a、及时分离除NO2气体,反应速率减小,不符合题意;b、因为正反应为放热反应,升温平衡向逆反应方向移动,不符合题意;c、增大O2浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,正确;d、高效催化剂同等倍数的增大正、逆反应速率,平衡不移动,不符合题意。
考点:本题考查平衡常数、化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断、图像的分析、条件对反应速率和化学平衡的影响。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

反应aA+bB  cC在体积为2L的容器中进行反应。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质的量随时间变化的曲线如下图所示:

请回答下列各题:
(1)反应的化学方程式为_____________________________
(2)A的平均反应速率vI(A)、v(A)、v(A)从大到小排列次序为________________
(3)由计算可知,第Ⅰ段20分钟时,C的平均速率vI(C)=____________________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一定温度下的密闭容器中存在如下反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g),已知CO(g)和H2O(g)的起始浓度均为2 mol·L-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K =1,试判断:
(1)当CO转化率为25%时,该反应是否达到平衡_______,若未达到平衡,向哪个方向进行______。
(2)达到平衡时,CO的转化率____________________。
(3)当CO的起始浓度仍为2 mol·L-1,H2O(g)的起始浓度为6 mol·L-1,求平衡时CO的转化率_______。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。
N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) △H = -92 kJ·mol-1
(1)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是_______
a.混合气体的压强不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
d.单位时间内断开a个H-H键的同时形成3 a个N-H键
e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
(2)在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。请回答下列问题:

① 表示N2的浓度变化的曲线是              (选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 内,用H2的浓度变化表示的化学反应平均速率是               
③在25 min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K =           (计算结果可用分数表示)。若升高温度,该反应的平衡常数值将___  ____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在第25 min 末,保持其它条件不变,若升高反应温度并设法保持该温度不变,在第35 min末再次达到平衡。平衡移动过程中H2浓度变化了1.5 mol·L-1,请你在图中画出第25 min ~ 40 min NH3浓度变化曲线。
(4)在一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol 。
①达平衡时,H2的转化率α1 = ______  ______。
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1 + α2 =1时,则起始时n (NH3)= ___  _____mol。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)在密闭容器中进行下列反应:M(g) + N(g)R(g) + 2L(?),此反应规律符合下图图像。

①T1      T2  ,正反应的△H      0。(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②P1        P2  , L为       。(填“固”或“液”或“气”态)。
(2)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol,该反应的能量变化如图所示。

①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是       (填“增大”、“减小”或“不变”)。②若在一密闭容器中加入1molN2和3molH2,在一定条件下充分反应,放出的热量    92.4kJ.(填“>”、“<”或“=”)。
③将1 mol N2和3 mol H2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,此时欲提高该容器中H2的转化率,下列措施可行的是         (填字母)。

A.向容器中按原比例再充入原料气 B.向容器中再充入一定量H2
C.改变反应的催化剂 D.液化生成物分离出氨
④若在密闭容器中充入2molN2和6molH2反应达平衡时N2的转化率为40%。若以NH3作为起始反应物,反应条件与上述反应相同时,要使其反应达到平衡时各组分的物质的量分数与前者相同,则NH3的起始物质的量和它的转化率分别为             mol、             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:

温 度(℃)
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
 
(1)①写出工业合成氨的化学方程式         
②由上表数据可知该反应为放热反应,理由是         
③理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是         。(填序号)
a.增大压强              b.使用合适的催化剂
c.升高温度              d.及时分离出产物中的NH3
(2)原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气
中的  恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示:

①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1         P2(填“>”、“=”或“<”)。
②该反应为         反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2(g) 获取。
①T ℃时,向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度
为0.08 mol·L-1,则平衡时CO的转化率为         ,该温度下反应的平衡常数K值为         
②保持温度仍为T ℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说
明体系处于平衡状态的是         (填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)=1 : 16 : 6 : 6

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

研究NOx(氮的氧化物)SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
(1)下图是反应过程中能量示意图。

该反应的焓变
(2)一定条件下,通过可以实现燃煤烟气中硫的回收。某研究小组向2L某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中通入CO和SO2,10分钟后测得容器CO2的物质的量为0.9mol。
①求以v(CO2)表示的反应速率为        
②该反应的平衡常数的表达式为:K=      
③若想加快正反应速率的同时提高SO2的转化率,可以采用的方法是          
(3)工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。

若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44g,则混合气体中NO和NO2的体积比为      

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)常温下,取 pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是       ( 填“A”或“B”)。 设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为 m2。 则 m1       m2 ( 选填“<”、“=”、“>”)


(2)在体积为3L的密闭容器中,CO与H2在一定条件下反应生成甲醇:CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) 。反应达到平衡时,平衡常数表达式K=                  ,升高温度,K值           (填“增大”、“减小”或“不变”)。在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=                    
(3)常温下,某纯碱溶液中滴入酚酞,溶液呈红色。说明该溶液呈     性。在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH 所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)                                                              

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在一固定容积为2 L的密闭容器中加入2 molA和3 molB,保持温度为30℃,在
催化剂存在的条件下进行下列反应:2A(g)+3B(g) 3C(g),2分钟达到平衡,生成1.5 mol
C,此时,平衡混合气中C的体积分数为ω1;若将温度升高到70℃后,其他条件均不变,当
反应重新达到平衡时,C的物质的量为2.1 mol,体积分数为ω2,请回答下列问题,
(1)该反应在30℃时平衡常数K1=          ,焓变△H      0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)该反应在30℃时平衡混合气中C的体积分数为ω1=         ;从反应开始到达到化学平衡状态时v(A)=____________mol/(L·min)
(3)该反应在70℃时平衡常数为K2,则 K1      K2(填“>”、“=”或“<”)
(4)70℃时,若保持温度不变,在2 L的密闭容器中加入4 molA和6 molB,当反应重新达到平衡时,C的体积分数为ω3,则ω3     ω2 (填“>”、“<”或“="”" )。
(5)可以判断2A(g)+3B(g) 3C(g) 反应已经达到平衡的是(  )
A.2v(B)=3v(A)                    
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变    
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
E.n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶3∶3

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