题目列表(包括答案和解析)
黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1) 某温度下,将0.100 mol SO2(g)和0.060 mol O2(g)放入容积为2 L的密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得混合气体压强为原来的3/4,计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。
(2(10分)有两只密闭容器A和B,A能保持恒压,B能保持恒容。起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量的SO2和O2,使之发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡。则(填>、=、<;左、右;增大、减小、不变)。
⑴达到平衡所需要的时间:t(A) t(B),
⑵达到平衡时,在两容器中分别通入等量的Ar气。A中的化学平衡向 反应方向移动,B中的化学反应速率 。
⑶达到平衡后,向两容器中分别通入等量的原反应气体,再次达到平衡时,A容器中SO2的百分含量 ,B容器中SO2的百分含量 。
黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1) 某温度下,将0.100 mol SO2(g)和0.060 mol O2(g)放入容积为2 L的密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得混合气体压强为原来的3/4,计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。
(2(10分)有两只密闭容器A和B,A能保持恒压,B能保持恒容。起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2∶1的等量的SO2和O2,使之发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡。则(填>、=、<;左、右;增大、减小、不变)。
⑴达到平衡所需要的时间:t(A) t(B),
⑵达到平衡时,在两容器中分别通入等量的Ar气。A中的化学平衡向 反应方向移动,B中的化学反应速率 。
⑶达到平衡后,向两容器中分别通入等量的原反应气体,再次达到平衡时,A容器中SO2的百分含量 ,B容器中SO2的百分含量 。
(8分)德国人哈伯在1913年实现了合成氨的工业化生产,反应原理:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K时,
ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2J·mol-1·K-1,试回答下列问题:
(1)计算说明298 K下合成氨反应能否自发进行?________(填“能”或“不能”);在298K时,将10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,为什么放出的热量小于924 kJ?________。
(2)如图在一定条件下,将1 mol N2和3mol H2混合于一个10 L的密闭容器中,反应达到A平衡时,混合气体中氨占25%,试回答下列问题:
①N2的转化率为________;
②在达到状态A时,平衡常数KA=________(代入数值的表达式,不要求得具体数值),当温度由T1变化到T2时,KA________KB(填“=”、“<”或“>”)。
③在达到状态B时,下列说法正确的是( )
a.通入氩气使压强增大,化学平衡向正反应方向移动
b.N2的正反应速率是H2的逆反应速率的1/3倍
c.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小
d.增加N2的物质的量,H2的转化率降低
(3)若在恒温、恒压条件下合成氨反应达到平衡后,再向平衡体系中通入氩气,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)在1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温高压下高转化率的电化学合成氨,其实验装置如图:
则阴极的电极反应式为____________________________________________________。
(每空2分,共18分)在实验室中做如下实验:一定条件下,在容积为2.0L的恒容密闭容器中,发生如下反应: 2A(g)+B(g)2C(g);△H =QkJ/mol
(1)若A、B起始物质的量均为零,通入C的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验 序号 |
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
1 |
8 0 0 ℃ |
1.0 |
0.80 |
0.67 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
2 |
8 0 0 ℃ |
n2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
3 |
8 0 0 ℃ |
n3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
4 |
7 3 0 ℃ |
1.0 |
0.90 |
0.80 |
0.75 |
0.70 |
0.65 |
0.65 |
根据上表数据,完成下列填空:
①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率Vc= mol/(L·min);实验2中采取的措施是 ;实验3中n3 1.0 mol(填“>、=、<”)。
②比较实验4和实验1,可推测该反应中Q_ 0(填“>、=、<”),理由是_
(2)在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如右图所示,根据图中所示判断下列说法正确的__ __。
a.10~15 min可能是升高了温度
b.10~15 min可能是加入了催化剂
c.20 min时可能是缩小了容器体积
d.20 min时可能是增加了B的量
(3)一定条件下,向上述容器中通入5molA (g)和3molB(g),此时容器的压强为P(始)。
反应进行并达到平衡后,测得容器内气体压强为P(始)的 。若相同条件下,向上述
容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g),欲使达到新平衡时容器内气体压
强仍为P(始)的 。
①a、b、c必须满足的关系是 , 。
(一个用a、c表示,另一个用b、c表示)
②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行,则a的取值范围是 。
(8分)德国人哈伯在1913年实现了合成氨的工业化生产,反应原理:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K时,
ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1,试回答下列问题:
(1)计算说明298 K下合成氨反应能否自发进行?________(填“能”或“不能”);在298 K时,将10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,为什么放出的热量小于924 kJ?________。
(2)如图在一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2混合于一个10 L的密闭容器中,反应达到A平衡时,混合气体中氨占25%,试回答下列问题:
①N2的转化率为________;
②在达到状态A时,平衡常数KA=________(代入数值的表达式,不要求得具体数值),当温度由T1变化到T2时,KA________KB(填“=”、“<”或“>”)。
③在达到状态B时,下列说法正确的是( )
a.通入氩气使压强增大,化学平衡向正反应方向移动
b.N2的正反应速率是H2的逆反应速率的1/3倍
c.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小
d.增加N2的物质的量,H2的转化率降低
(3)若在恒温、恒压条件下合成氨反应达到平衡后,再向平衡体系中通入氩气,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)在1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温高压下高转化率的电化学合成氨,其实验装置如图:
则阴极的电极反应式为____________________________________________________。
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