已知合成氨的反應為N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4 kJ•mol﹣1.

Ⅰ.在體積為5L的恒溫、恒容密閉容器甲中,起始時投入2mol N2、3mol H2,經(jīng)過10s達到平衡,測得平衡時NH3的物質的量為0.8mol.

Ⅱ.在容器乙中,起始時投入3mol N2、b mol H2,維持恒溫、恒壓達到平衡,測得平衡時NH3的物質的量為1.2mol.此時與容器甲中平衡狀態(tài)溫度相同,相同組分的體積分數(shù)都相同.

(1)容器甲10s內用H2表示的平均反應速率v(H2)= 0.024mol•L﹣1•s﹣1 ,達平衡時N2的轉化率= 20%。

(2)甲容器中反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖.t2時改變了某一種條件,改變的條件可能是 升高了溫度 、 增大了氨的濃度。ㄌ顚憙身棧

(3)下列哪些情況表明容器乙已達平衡狀態(tài) ACD (填字母).

A.容器乙中的氣體密度不再變化

B.氨氣的生成速率等于氮氣的消耗速率的2倍

C.斷裂1mol N≡N鍵同時斷裂6mol N﹣H鍵

D.容器乙中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化.


考點:

化學平衡的影響因素;化學平衡狀態(tài)的判斷;化學平衡的計算..

專題:

化學平衡專題.

分析:

(1)根據(jù)三段式結合題中數(shù)據(jù)進行計算;

(2)根據(jù)圖示中t2時的逆反應速率變化及影響化學反應速率的因素判斷改變的條件;

(3)根據(jù)達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各組分的濃度不變進行判斷.

解答:

解:(1)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

起始量(mol) 2        3          0

轉化量(mol)0.4      1.2        0.8

平衡量(mol)1.6      1.8        0.8

v(H2)==0.024mol•L﹣1•s﹣1,

平衡時,氮氣的轉化率=×100%=20%,

故答案為:0.024mol•L﹣1•s﹣1;20%;

(2)t2時,逆反應速率突然增大,原因可能是使用了催化劑、升高了溫度、增大了壓強、增大了氨的濃度,而后逆反應速率減小,平衡逆向移動,則只能是t2時增大了氨的濃度或升高了溫度,

故答案為:升高了溫度;增大了氨的濃度;

(3)判斷達到平衡的標準是“變化量不變”,

A、恒溫、恒壓達到平衡下,容器乙中的氣體密度不再變化,說明容器體積不再變化,可以說明反應達到平衡狀態(tài),故A正確;

B、氨氣的生成速率與氮氣的消耗速率都是正反應速率,不能說明反應達到平衡狀態(tài),故B錯誤;

C、斷裂1molN≡N鍵同時斷裂6molN﹣H鍵,即消耗1mol N2的同時消耗2mol NH3,說明正逆反應速率相等,說明反應達到平衡狀態(tài),故C正確;

D、容器乙中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化,說明體系中各物質的體積分數(shù)不變,反應達到平衡狀態(tài),故D正確;

故選:ACD;

點評:

本題考查了化學平衡狀態(tài)的判斷、化學反應速率的計算等知識,題目難度中等,要求學生掌握化學平衡狀態(tài)的判斷方法、化學反應速率的計算方法.


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:


對一份白色固體,經(jīng)過初步分析得知,其含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4等物質中的一種或幾種。甲乙兩位同學為了進一步確定這份白色固體的組成成份而進行了如下實驗,但實驗中的有些問題還需你來作答。

(1)甲取少量白色固體在試管內用水溶解,結果得無色澄清的液體。因此,甲說肯定有一種物質不存在。這種物質的化學式是:                       

(2)甲又先后向那試管內加入了稍過量的BaCl2溶液和稀硝酸,結果是先產(chǎn)生了白色沉淀,后又有一部分沉淀消失并從溶液里冒出無色氣泡。因此甲又說肯定有兩種物質存在。這兩種物質是:                    、                   。

(3)乙將甲所得混合物進行了過濾,取濾液約2ml盛于另一支潔凈的試管里,然后又向該試管內加入了稍過量的AgNO3溶液和稀硝酸,結果也產(chǎn)生了白色沉淀。因此乙說那份白色固體中也肯定有NaCl。你說乙的結論(填“對”或“不對”)       ,理由是:            。

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在一定條件下,固定容積的密閉容器中反應:

2NO2(g) O2(g)+2NO(g);ΔH>0(正反應吸熱), 達到平衡。當改變其中一個條件X,Y隨X的變化符合圖中曲線的是

A.當X表示溫度時,Y表示NO2的物質的量

B.當X表示壓強時,Y表示NO2的轉化率

C.當X表示反應時間時,Y表示混合氣體的密度

D.當X表示NO2的物質的量時,Y表示O2的物質的量

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科目:高中化學 來源: 題型:


用于凈化汽車尾氣的反應:2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g),已知該反應570K時平衡常數(shù)為1×1059,但反應速率極慢.下列說法正確的是( 。

 

A.

裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO

 

B.

提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度

 

C.

增大壓強,上述平衡右移,故可通過增壓的方法提高尾氣凈化效率

 

D.

提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:


對于可逆反應N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,下列研究結果和示意圖相符的是(  )

A

B

C

D

研究

結果

壓強對反應的影響

溫度對反應的影響

平衡體系增加N2對反應的影響

催化劑對反應的影響

圖示

 

A.

A

B.

B

C.

C

D.

D

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科目:高中化學 來源: 題型:


某有機物含有C、H、O三種元素,其球棍模型如圖所示。該有機物可能發(fā)生的反應有①水解反應 ②加聚反應 ③取代反應 ④消去反應 ⑤銀鏡反應

A.①②③④⑤

B.①③④⑤

C.①③④

D.①④⑤

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科目:高中化學 來源: 題型:


在一定條件下,動植物油脂與醇反應可制備生物柴油,化學方程式如下:

下列敘述錯誤的是                                                                                   

A.生物柴油由可再生資源制得             B.生物柴油是不同酯組成的混合物

C.“地溝油”可用于制備生物柴油      D.動植物油脂與醇的反應是皂化反應

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科目:高中化學 來源: 題型:


下列物質中含有共價鍵的是( 。

 

A.

HCl

B.

NaCl

C.

MgO

D.

KI

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科目:高中化學 來源: 題型:


下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是                 (       )                          

A.質量相等、密度不等的N2和C2H4    B.等體積等密度的CO和NO

C.等體積的O2和N2                  D.質量相等的N2和CO2

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