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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:
A(g)B(g)+C(g) ΔH=+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 | 3 | 8 |
总压强p/100 kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 |
时间t/h | 16 | 20 | 25 | 30 | |
总压强p/100 kPa | 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总和反应物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 | 0.006 5 |
分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律,得出的结论是________________________________________,由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为________ mol·L-1。
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用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)
完成下列填空:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2 L,3 min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80 g,则H2的平均反应速率为________
mol/(L·min);该反应的平衡常数表达式K=________。
(2)一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是________。
a.3v逆(N2)=v正(H2)
b.v正(HCl)=4v正(SiCl4)
c.混合气体密度保持不变
d.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
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在一定条件下,向一体积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol A,1 mol B,发生反应:2A(g)+B3C(g) ΔH=-Q kJ/mol(Q>0)。经过60 s达到平衡,测得B的物质的量为0.2 mol,下列对该平衡的叙述正确的是( )
A.用C的浓度变化表示该反应速率为2.4 mol/(L·min)
B.若使容器变为1 L,则C的物质的量一定增大
C.达到平衡,测得放出热量为x kJ,则x=Q
D.若向容器中再充入1 mol C,重新达到平衡,A的体积分数保持不变,则B为气态
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某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B,反应A(g)+B(g)C(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是( )
t/2 | 0 | 5 | 15 | 25 | 35 |
n(A)/mol | 1.0 | 0.85 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
A.反应在前5 s的平均速度v(A)=0.17 mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41 mol·L-1,则反应的ΔH>0
C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C,达到平衡时,C的转化率大于80%
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C,反应达到平衡前v(正)<v(逆)
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一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:
SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) ΔH<0
若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是( )
A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快
C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率
D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变
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在密闭容器中发生反应:aA(g)cC(g)+dD(g),达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡浓度的1.8倍。下列叙述正确的是( )
A.A的转化率变大 B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大 D.a<c+d
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在一密闭容器中发生反应:2X(g)+Y(g)aZ(g) ΔH=Q kJ·mol-1,开始按体积比2:1将X、Y充入反应器中,一定条件下发生反应。图甲和图乙是根据反应绘制的图象,下列有关说法正确的是( )
A.图甲,p1>p2,a<3
B.图甲,T1<T2,Q>0
C.图乙,t1时表示恒温、恒压条件下,向平衡体系中充入一定量的Z气体
D.图乙,如果a=3,t2时表示向体系中加入了催化剂
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在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,下列有关说法一定正确的是( )
A.上述反应的ΔH>0
B.压强p1>p2>p3>p4
C.1 100 ℃时该反应的平衡常数为64 mol2·L-2
D.压强为p4时,在Y点:v(正)<v(逆)
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下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A.
将NO2球浸泡在冷水和热水中
B.
t/℃ | 25 | 50 | 100 |
KW/10-14 | 1.01 | 5.47 | 55.0 |
C.
D.
c(氨水)/(mol·L-1) | 0.1 | 0.01 |
pH | 11.1 | 10.6 |
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对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,能说明反应达到化学平衡状态的是( )
A.断开1个N≡N键的同时有6个N—H键生成
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.N2、H2、NH3分子数之比为1:3:2
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