在容积为1 L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g) C(g)+D(g),在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。
请回答下列问题:
(1)700℃时,0~5min内,以B表示的平均反应速率为_________。
(2)能判断反应达到化学平衡状态的依据是__________。
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(A)不变
C.v正(B)=2v逆(D)
D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B,利用图中数据计算800℃时的A的转化率 。
(4)800℃时,某时刻测得体系中物质的量浓度如下:c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.50 mol/L,c(C)=0.20 mol/L,c(D)=0.018 mol/L,则此时该反应 (填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。
(1)0.18 mol/(L·min) (2分) (2)ABC(2分)
(3)60%(2分) (4)向逆方向进行(2分)
解析试题分析:(1)先根据v=△c/△t计算v(D),再根据同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算v(B);v(D)=0.45/5=0.09mol/(L.min),该反应中v(B)=2v(D)=0.18mol/(L.min);(2)反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,以及由此衍生的其它一些物理量不变,可由此进行判断;A.该反应是气体体积减小的可逆反应,当反应到达平衡状态时,容器中压强不变,能作为判断化学平衡的依据,正确;B.反应到达平衡状态时,混合气体中c(A)不变,说明到达平衡,正确;C.当v正(B)=2v逆(D)时,即v正(B):v逆(D)=2:1,该反应处于平衡状态,正确;D.当c(A)=c(C)时,该反应不一定达到平衡状态,错误;选ABC;(3)根据三行式计算; A(g)+2B(g) C(g)+D(g)
起始浓度(mol/L) 1 2.2 0 0
转化浓度(mol/L) 0.6 1.2 0.6 0.6
平衡浓度(mol/L) 0.4 1 0.6 0.6
计算可得A的转化率为60%,平衡常数K=0.9;(4)根据浓度商和化学平衡常数的相对大小判断,如果浓度商大于化学平衡常数,则反应向逆反应方向移动,如果浓度商小于化学平衡常数,则反应向正反应方向移动;(4)Qc=0.2×0.018/0.06×0.502=2.4>0.9,则平衡向逆反应方向移动。
考点:考查化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断、化学平衡常数的计算。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。(Ⅰ)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:K=
(1)写出该反应的化学方程式:
(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。
A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 |
B.v正(H2O)=v逆(H2) |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.容器中总质量不随时间而变化 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
2012年11月16日,5名男孩被发现死于贵州省毕节市七星关区街头垃圾箱内,经当地公安部门初步调查,5名男孩是因在垃圾箱内生火取暖导致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白,反应的化学方程式可表示为CO+HbO2O2+HbCO,实验表明,c(HbCO)即使只有c(HbO2)的,也可造成人的智力损伤。已知t ℃时上述反应的平衡常数K=200,吸入肺部O2的浓度约为1.0×10-2 mol·L-1,若使c(HbCO)小于c(HbO2)的,则吸入肺部CO的浓度不能超过________mol·L-1。
(2)有如下三个与CO相关的反应:
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1,平衡常数K1
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2,平衡常数为K2
H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3,平衡常数为K3
在不同的温度下K1、K2、K3的数值如下:
T/℃ | K1 | K2 | K3 |
700 | 1.47 | 2.38 | 0.62 |
900 | 2.15 | 1.67 | |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知A(g)+B(g)C(g)+D(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 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氮氧化物是空气的主要污染物,消除氮氧化物污染有多种方法。用催化技术可将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间(s) | 0 | 2 | 4 |
c(NO) ( mol·L-1) | 1.00×10-3 | 2.50×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO) ( mol·L-1) | 3.60×10-3 | c’ | 2.70×10-3 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铁是最常见的金属之一,铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示:
化学反应 | 平衡 常数 | 温度 | |
973K | 1173K | ||
①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
③CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) | K3 | ? | ? |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应:
TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g) (Ⅰ)
某温度反应(Ⅰ)的K=4,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为 。
(2)如下图所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度高(T2)的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),加热一段时间后,在另一端温度低(T1)的一端得到了纯净的TaS2晶体,则该正反应的△H 0(填“>”或“<”),上述反应体系中循环使用的物质是 。
(3)上图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320℃左右,电池反应为2Na + xS=Na2Sx,正极的电极反应式为____________________________。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是________________________________________________和隔离钠与硫。
(4)写出Na2S溶液水解的离子方程式_______________________________________,Na2S溶液中c(H+)+ c(Na+)=________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是 。(填字母)
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)该反应平衡常数K的表达式为 。
(3)温度降低,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时问变化如下图所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为 mol·L-1·min-1。
(5)下列措施中能使(4)中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。(填字母)
A.升高温度
B.加入催化剂
C.将H2O(g)从体系中分离
D.再充入1molCO2和3molH2
E.充入He(g),使体系总压强增大
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种主要的的无机试剂。
(1)强氧化性的K2Cr2O7溶液中,存在如下平衡: Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+,
①若要使溶液的橙色加深,下列可采用的方法是 。
A.加入适量稀盐酸 | B.加入适量稀硫酸 | C.加入适量烧碱固体 | D.加水稀释。 |
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