题目列表(包括答案和解析)
(14分)密闭容器中,保持一定温度,进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
已知加入1mol N2和3mol H2,在恒压条件下,达到平衡时生成amol NH3[见下表中编号(1)的一行];在恒容条件下,达到平衡时生成b mol NH3[见下表中编号(4)的一行]。若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变,请填空:
状状 条件 | 起始时各物的物质的量(mol) | 平衡时NH3的物质的量 (mol) | ||||
编号 | x(N2) | y(H2) | z(NH3) | |||
恒
压 | (1) | 1 | 3 | 0 | a | |
(2) | 3 |
| 0 |
| ||
(3) |
|
| 0.2 | 0.5a | ||
x、y、z取值必须满足的一般条件: 。 | ||||||
恒
容 | (4) | 1 | 3 | 0 | b | |
(5) | 0 | 0 |
| b | ||
(6) |
| 2.25 |
| b | ||
x、y、z取值必须满足一般条件(一个只含x、z,另一个只含y、z): ; 。 | ||||||
| a与b的关系是:a b(填>、<、=) |
在一个密闭绝热容器(W)中,进行如下两个可逆反应:①A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s) ΔH1>0,②xM(g)+N(g)3Q(g) ΔH2。反应①中各物质与反应②中各物质均不发生反应。在某容器里只进行反应②,M的转化率与温度、压强的关系如图所示。
下列对W容器中进行的反应推断合理的是( )
A.反应①一定是自发反应,反应②一定是非自发反应
B.若容器内温度保持不变,则v正(B):v逆(C)=2:3
C.若恒压条件下,充入N,则C的物质的量减小
D.升高温度,两个反应的平衡常数都减小
(1)
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g).其化学平衡常数K与温度t的关系如下.请回答下列问题:①该反应的化学平衡常数的表达式K=________,由上表数据可得,该反应为________反应.(填“吸热”或“放热”)
②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03 mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)
③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为________.
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+
H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1.测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:①平衡时CH3OH的体积分数w为________.
②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下.下列说法正确的是________
A.2C1>C3
B.x+y=49.0
C.2P2<P3
D.(a1+a3)<1
E.2P1>P3
F.a1=a2
③
在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g).反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小________.(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K与温度t的关系如下。请回答下列问题:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
①该反应的化学平衡常数的表达式K = ,由上表数据可得,该反应为 反应。(填“吸热”或“放热”)
②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率 (填"大"、"小"或"不能确定")
③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为 。
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
①平衡时CH3OH的体积分数w为 。
②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是
容器 | 实验1 | 实验2 | 实验3 |
反应物投入量(始态) | 1mol CO2、3mol H2 | 1mol CH3OH、1mol H2O | 2mol CH3OH、2mol H2O |
CH3OH的平衡浓度/mol·L-1 | C1 | C2 | C3 |
反应的能量变化 | 放出 x kJ | 吸收y kJ | 吸收z kJ |
体系压强/Pa | P1 | P2 | P3 |
反应物转化率 | a1 | a2 | a3 |
A.2 C1>C3 B.x+y=49.0 C.2P2<P3
D.(a1+a3)<1 E.2P1>P3 F.a1= a2
③在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小 。
(1)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K与温度t的关系如下。请回答下列问题:
t℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
①该反应的化学平衡常数的表达式K = ,由上表数据可得,该反应为 反应。(填“吸热”或“放热”)
②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03 mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率 (填"大"、"小"或"不能确定")
③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为 。
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
①平衡时CH3OH的体积分数w为 。
②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是
容器 |
实验1 |
实验2 |
实验3 |
反应物投入量(始态) |
1mol CO2、3mol H2 |
1mol CH3OH、1mol H2O |
2mol CH3OH、2mol H2O |
CH3OH的平衡浓度/mol·L-1 |
C1 |
C2 |
C3 |
反应的能量变化 |
放出 x kJ |
吸收y kJ |
吸收z kJ |
体系压强/Pa |
P1 |
P2 |
P3 |
反应物转化率 |
a1 |
a2 |
a3 |
A.2 C1>C3 B.x+y=49.0 C.2P2< P3
D.(a1+ a3)<1 E.2P1> P3 F.a1= a2
③在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小 。
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