某溫度下,將4mol N2與8mol H2的混合氣體通入一個(gè)1L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),達(dá)平衡時(shí)NH3的濃度為4mol/L.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K;
(2)計(jì)算該條件下N2的轉(zhuǎn)化率;
(3)如起始時(shí)N2的物質(zhì)的量為8mol,其它條件不變,則N2的轉(zhuǎn)化率
減小
減小
;H2的轉(zhuǎn)化率
增大
增大
(上述兩空選填“增大”、“減小”或“不變”).
分析:(1)結(jié)合方程式N2(g)+3H2(g)═2NH3(g),利用平衡三部曲求出各物質(zhì)的平衡濃度,根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積進(jìn)行計(jì)算;
(2)結(jié)合方程式N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)利用平衡三部曲求出,求出各物質(zhì)的物質(zhì)的量,再利用轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算;
(3)根據(jù)增加一種物質(zhì)的濃度會(huì)提高另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,而本身的轉(zhuǎn)化率卻降低;
解答:解:(1)N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)
起始(mol/L)  4       8             0
反應(yīng)(mol/L)  a       3a            2a
平衡(mol/L)4-a      8-3a            2a
 2a=4,則a=2;
故該溫度下的平衡常數(shù)K=
C2(NH3)
C(N2)C3(H2)
=
42
2×2 3
=1;
 (2)N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)
起始(mol) 4        8             0
反應(yīng)(mol) a        3a            2a
平衡(mol) 4-a      8-3a            2a
 2a=4,則a=2;
故該條件下N2的轉(zhuǎn)化率
2
4
×
100%=50%;
(3)因增加一種物質(zhì)的濃度會(huì)提高另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,而本身的轉(zhuǎn)化率卻降低,故答案:減小、增大.
點(diǎn)評(píng):考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算,難度不大,注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累掌握.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?丹東模擬)能源短缺是人類面臨的重大問(wèn)題.甲醇是一種可再生能源.具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景.因此甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料.
(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=_1275.6kJ?mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ.mol-1
寫(xiě)出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:
CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol
CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol

(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)A:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反應(yīng)B:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間后,測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H1
0(填“>”、“<”或“=”).
②對(duì)于反應(yīng)A,若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
BD
BD

A.升高溫度                              B.增加CO2的量
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大             D.按原比例再充入CO2和H2
③某溫度下,將4mol CO和12mol H2,充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.5mol?L-1,則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
0.33
0.33

④.某種甲醇-空氣燃料電池是采用鉑作為電極,稀硫酸作電解質(zhì)溶液.其工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2

(3)對(duì)燃煤煙氣中的SO2、NO2設(shè)物質(zhì)的量之比為1:1,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+4NH4NO3
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+4NH4NO3

(4)在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中c(Na+)+c(H+
 c(NO3-)+c(OH-)(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,甲烷可制成合成氣(CO、H2),再制成甲醇,
代替日益供應(yīng)緊張的燃油.
(1)已知:①CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g)△H1=+206.2kJ?mol-1
②CH4(g)+
12
O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H2=-35.4kJ?mol-1
③CH4(g)+2H2O (g)=CO2(g)+4H2(g)△H3=+165.0kJ?mol-1
CH4(g)與CO2(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為
 

(2)合成氣中的H2可用于生產(chǎn)NH3,在進(jìn)入合成塔前常用Cu(NH32Ac溶液來(lái)吸收其中的CO,防止合成塔中的催化劑中毒,其反應(yīng)是:
Cu(NH32Ac+CO+NH3[Cu(NH33]Ac?CO△H<0,Cu(NH32Ac溶液吸收CO的適宜生產(chǎn)條件應(yīng)是
 
,該反應(yīng)的△S
 
0(填“>”、“=”或“<”)
(3)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)A:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1
反應(yīng)B:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2<0
①對(duì)于反應(yīng)A,某溫度下,將4mol CO2和12mol H2,充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO2)=0.5mol?L-1,則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)
 

②對(duì)于反應(yīng)B,若容器容積不變,下列措施可提高CO的轉(zhuǎn)化率是
 

A.降低溫度                              B.增加CO的量
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大             D.再充入1mol CO和2mol H2
(4)某種甲醇-空氣燃料電池是采用鉑作為電極,氫氧化鉀作電解質(zhì)溶液.其工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為
 

(5)用上述堿性甲醇-空氣燃料電池電解硫酸鈉溶液(均為鉑電極),標(biāo)準(zhǔn)狀況下陽(yáng)極得到VL的氣體,計(jì)算消耗甲醇的質(zhì)量為
 
g.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某溫度下,將4mol N2與8 mol H2的混合氣體通入一個(gè)1L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),達(dá)平衡時(shí)NH3的濃度為4mol/L。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

⑴計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K;

⑵計(jì)算該條件下N2的轉(zhuǎn)化率;

⑶如起始時(shí)N2的物質(zhì)的量為8mol,其它條件不變,則N2的轉(zhuǎn)化率__________;H2的轉(zhuǎn)化率__________(上述兩空選填“增大”、“減小”或“不變”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(15分)能源短缺是人類面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源.具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。因此甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料。

(1)已知在常溫常壓下:

     ①2CH3OH(I)十3O2(g)      2CO2(g)+4H2O(g)  △H= _1275.6 kJ·mol—1

      ②H2O(I) === H2O(g)     △H=+ 44.0 kJ.mol-1

    寫(xiě)出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式                              (2分).

(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:

反應(yīng)A:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1

反應(yīng)B:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   △H2

取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間后,測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如下圖所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H1________0(填“>”、“<”或“=”)。(2分)

②對(duì)于反應(yīng)A,若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是       (2分)。

A.升高溫度                             B.增加CO2的量

C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大            D.按原比例再充入CO2和H2      

③某溫度下,將4mol CO和12mol H2,充人2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO) =0.5 mol·L—1,,則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為            (2分)。

④.某種甲醇—空氣燃料電池是采用鉑作為電極,稀硫酸作電解質(zhì)溶液。其工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為_(kāi)_____________________                     (2分)

(3)對(duì)燃煤煙氣中的SO2、NO2設(shè)物質(zhì)的量之比為1∶1,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______ 。(3分)(4)在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則

溶液中c(Na+)+c(H+)_____ c(NO3-)+c(OH-)(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)(2分)

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案