题目列表(包括答案和解析)
对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0,下列研究目的和示意图相符的是
| A | B | C | D |
研究目的 | 压强对反应的 影响(P2>P1) | 温度对反应的影响 | 增加N2的浓度对反应的影响 | 催化剂对反应的 影响 |
图示 |
【解析】氨气的合成是体积减小的放热的可逆反应,压强越大,反应速率越大,到达平衡的时间就越少,A不正确。升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以氮气的转化率降低,B不正确。增大氮气浓度,平衡向向正反应方向移动,C正确。催化剂能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,D不正确。答案是C。
3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a的值.
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时NH3的物质的量.
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始)∶n(平)=________.
(4)原混合气体中,a∶b=________.
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比a(N2)∶a(H2)=________.
(6)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=________.
解析:(1)根据反应方程式,生成NH3的量等于N2变化量的2倍,a=13+6×1/2=16.
(2)平衡时,混合气体总的物质的量n(平)==32mol,
平衡时NH3的物质的量为32mol×25%=8mol??/span>
(3)根据反应方程式的特点,反应前后气体物质的量变化等于反应过程中生成NH3的物质的量,平衡混合气体中含NH325%.若平衡混合气体为100,其中NH3为25,说明反应过程中气体变化量是25,因此反应前混合气体为100+25=125,所以n(始)∶n(平)=125∶100=5∶4.
(4)由(3)有,a=16,解得:b=24,a∶b=16∶24=2∶3.
(5)反应过程中变化的N2和H2的物质的量之比为1∶3,N2和H2的转化率之比为
a()∶a()==1∶2.
(6)平衡混合气体中各物质的物质的量为:
n(N2)=16-8×1/2=12mol,n(H2)=24-8×3/2=12mol,n(NH3)=8mol,
n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=12∶12∶8=3∶3∶2
答案:(1)a=16 (2)8mol (3)5∶4 (4)2∶3 (5)1∶2 (6)3∶3∶2
归纳:化学平衡的计算,应找准起始量、变化量、平衡量,然后再列式计算.
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H <0,在673K、30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是 ( )
A、点 c处反应达到平衡
B、点a的正反应速率比点b的大
C、点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D、其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比图中d点的值小。
【解析】c点之后物质的量是变化的,所以c点没有达到平衡状态,A不正确。A点反应物的浓度减小,生成物的浓度增加,所以a点正反应速率大于逆反应速率,B正确。d和e均是相同条件下的平衡状态,所以氮气的物质的量是相同的,C不正确。因为反应是放热反应,所以温度升高,平衡向逆反应方向移动,氢气的物质的量是增加的,因此D也是错误的。答案选B。
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H <0,在673K、30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是 ( )
A、点 c处反应达到平衡
B、点a的正反应速率比点b的大
C、点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D、其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比图中d点的值小。
【解析】c点之后物质的量是变化的,所以c点没有达到平衡状态,A不正确。A点反应物的浓度减小,生成物的浓度增加,所以a点正反应速率大于逆反应速率,B正确。d和e均是相同条件下的平衡状态,所以氮气的物质的量是相同的,C不正确。因为反应是放热反应,所以温度升高,平衡向逆反应方向移动,氢气的物质的量是增加的,因此D也是错误的。答案选B。
对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0,下列研究目的和示意图相符的是
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A |
B |
C |
D |
研究目的 |
压强对反应的 影响(P2>P1) |
温度对反应的影响 |
增加N2的浓度对反应的影响 |
催化剂对反应的 影响 |
图示 |
【解析】氨气的合成是体积减小的放热的可逆反应,压强越大,反应速率越大,到达平衡的时间就越少,A不正确。升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以氮气的转化率降低,B不正确。增大氮气浓度,平衡向向正反应方向移动,C正确。催化剂能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,D不正确。答案是C。
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