化学平衡状态的判定 以N2+3H2≒2NH3 反应为例 (1) V正=V逆 同一物质的生成速率等于消耗速率.如 VN2生成=VN2消耗 (2) 各组成成分的百分含量保持不变. ①各组分的质量分数不变 ②各组分的物质的量浓度不变 例:我们学过的合成氨.二氧化硫与氧气反应.氯气与水的反应.写出这三个化学反应方程式. 思考: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表,完成下列问题.
t/℃25125225
K4.1×105K1K2
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=______;K1______ K2(填“>”“<”或“=”);若增大压强使平衡向正反应方向移动,则平衡常数______(填“变”或“不变”).
(2)判断该反应达到化学平衡状态的依据是______(填序号):
A.2VH2(正)=3VNH3(逆)
B.N2的消耗速率等于H2的消耗速率
C. 溶器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
F.混合气体的颜色保持不变
(3)将不同量的N2和H2分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行上述反应得到如下两组数据:
实验组温度(℃)起始量(mol)平衡量(mol)达到平衡所需时间(min)
N2H2NH3
1650240.99
2900120.30.01
实验1中以v(NH3)表示的反应速率为______,实验2的速率比实验1快的原因是______;
(4)有人设计采用高性能质子导电材料SCY陶瓷(能传递H+),实现了常压下既能合成氨又能发电的实验装置(如图).则其正极的电极反应为______.

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在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
其化学平衡常数K与温度t的关系如下表,完成下列问题.
t/℃ 25 125 225
K 4.1×105 K1 K2
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=______;K1______ K2(填“>”“<”或“=”);若增大压强使平衡向正反应方向移动,则平衡常数______(填“变”或“不变”).
(2)判断该反应达到化学平衡状态的依据是______(填序号):
A.2VH2(正)=3VNH3(逆)
B.N2的消耗速率等于H2的消耗速率
C. 溶器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
F.混合气体的颜色保持不变
(3)将不同量的N2和H2分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行上述反应得到如下两组数据:
实验组 温度(℃) 起始量(mol) 平衡量(mol) 达到平衡所需时间(min)
N2 H2 NH3
1 650 2 4 0.9 9
2 900 1 2 0.3 0.01
实验1中以v(NH3)表示的反应速率为______,实验2的速率比实验1快的原因是______;
(4)有人设计采用高性能质子导电材料SCY陶瓷(能传递H+),实现了常压下既能合成氨又能发电的实验装置(如图).则其正极的电极反应为______.
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硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
①下列措施可以提高H2的转化率的是(填选项序号)__________。
a.选择适当的催化剂    b.增大压强  c.及时分离生成的    d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1mol N2和3mol H2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率α1=_____;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为α2,则α2______α1(填“>”、“<”或“=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  。该反应的反应速率()随时间(t)变化的关系如图所示。若 时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)_________。
a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态     
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度    
c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态     
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是_________________。
②碱液吸收法:用溶液吸收NO2生成CO2。若溶液完全反应时转移电子0.1 mol,则反应的离子方程式是______________________。

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(15分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下。

(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0

①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)         

a.选择适当的催化剂                                     b.增大压强

c.及时分离生成的NH3                                   d.升高温度

②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率a1=        

若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2     a1(填“>”、“<”或“=”)。

(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。

①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是                                          

②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g):△H>0

该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)                  

a.在t1~t­2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态;

b.在t2时,采取的措施可以是升高温度;

c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态;

d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值。(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。

①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2

已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g): △H=-483.6kJ/mol

     N­2(g)+2O2(g)=2NO2(g): △H=+67.7kJ/mol

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是                          

②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2

若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是                    

 

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(14分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:

(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H<0

①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)          

     a.选择适当的催化剂                            b.增大压强

         c.及时分离生成的NH3                         d.升高温度

②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的理是原来的,则N2的转化率a1=        

若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2     a1(填“>”、“<”或“=”)。

(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。

①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是       

②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H>0

该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)                  

a.在t1~t­2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态

b.在t2时,采取的措施可以是升高温度

c.在t3~               t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态

d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值

(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。

①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2

已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol

      N­2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H=+67.7kJ/mol

则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是             

②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2

若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是           

 

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