(1)在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng):M(g) + N(g)R(g) + 2L(?),此反應(yīng)規(guī)律符合下圖圖像。

①T1      T2  ,正反應(yīng)的△H      0。(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②P1        P2  , L為       。(填“固”或“液”或“氣”態(tài))。
(2)合成氨的原理為:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol,該反應(yīng)的能量變化如圖所示。

①在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E2的變化是       (填“增大”、“減小”或“不變”)。②若在一密閉容器中加入1molN2和3molH2,在一定條件下充分反應(yīng),放出的熱量    92.4kJ.(填“>”、“<”或“=”)。
③將1 mol N2和3 mol H2充入體積不變的密閉容器中,在一定條件下達(dá)到平衡,此時(shí)欲提高該容器中H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是         (填字母)。

A.向容器中按原比例再充入原料氣 B.向容器中再充入一定量H2
C.改變反應(yīng)的催化劑 D.液化生成物分離出氨
④若在密閉容器中充入2molN2和6molH2反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為40%。若以NH3作為起始反應(yīng)物,反應(yīng)條件與上述反應(yīng)相同時(shí),要使其反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與前者相同,則NH3的起始物質(zhì)的量和它的轉(zhuǎn)化率分別為             mol、             。

(共12分)(1)①<、< ②<、氣態(tài) (2)①減小 ②<(以上各1分)
③AD ④4、60%(以上各2分)

解析試題分析:(1)①根據(jù)圖像可知,當(dāng)壓強(qiáng)均為P1時(shí),溫度為T2的曲線首先達(dá)到平衡狀態(tài),這說明溫度是T2>T1。但溫度高,R的含量低,這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng),即△H<0。
②根據(jù)圖像可知,當(dāng)溫度均為T1時(shí),壓強(qiáng)為P2的曲線首先達(dá)到平衡狀態(tài),這說明P2>P1。但壓強(qiáng)高,R的含量低,這說明增大越強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),因此正方應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),即L一定是氣態(tài)。
(2)①催化劑能降低反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)熱,所以在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大。由于E1減小,反應(yīng)熱不變,所以E2的變化一定是減小。
②由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),因此若在一密閉容器中加入1molN2和3molH2,不可能生成2mol氨氣,因此在一定條件下充分反應(yīng),放出的熱量<92.4kJ。
③A、向容器中按原比例再充入原料氣,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,A正確;B、向容器中再充入一定量H2,平衡向正反應(yīng)方向,但氫氣轉(zhuǎn)化率降低,B不正確;C、改變反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)速率變化,平衡狀態(tài)不變,則氫氣的轉(zhuǎn)化率不變,C不正確;D、液化生成物分離出氨,降低生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,D正確,答案選AD。
④若在密閉容器中充入2molN2和6molH2反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為40%。若以NH3作為起始反應(yīng)物,反應(yīng)條件與上述反應(yīng)相同時(shí),要使其反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與前者相同,這說明平衡應(yīng)該是等效的。由于溫度和容器容積不變,則氨氣的物質(zhì)的量完全轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂蜌錃鈶?yīng)該是2mol和6mol,所以需要氨氣的物質(zhì)的量是4mol;平衡時(shí)生成氨氣的物質(zhì)的量是2mol×40%×2=1.6mol,因此如果從4mol氨氣開始建立平衡狀態(tài),則氨氣的轉(zhuǎn)化率是=×100%=60%。
考點(diǎn):考查外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響、圖像識(shí)別;反應(yīng)熱與轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計(jì)算以及等效平衡的應(yīng)用等

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,是生產(chǎn)銨鹽、尿素等的原料。工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)  △H=一92. 4 KJ·mol-1
(1)2NH3(g) N2(g) +3H2(g)在恒容密閉容器中達(dá)到平衡的標(biāo)志有
①單位時(shí)間內(nèi)生成3n mol H2:同時(shí)生成2n mol NH3②用NH3、N2、H2表示反應(yīng)速率比為2∶1∶3 ③混合氣體的密度不再改變 ④混合氣體壓強(qiáng)不再改變 ⑤混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變

A.①③④ B.①②④⑤ C.①④⑤ D.②③④
(2)工業(yè)上常用CO2和NH3通過如下反應(yīng)合成尿素[CO(NH2)2]。

t℃時(shí),向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH3 ,70 min開始達(dá)到平衡。反應(yīng)中CO2 ( g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示:
時(shí)間/min
 0
30
70
80
100
n(CO2) /mol
0.10
0.060
0.040
0.040
0.040
 
①20 min時(shí),υ(CO2 )_     80 min時(shí)。υ(H2O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min時(shí),保持其它條件不變,再向容器中充入0. 050 mo1CO2和0. 20 molNH3,重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將_    (填“增大”、“不變”或“減小”)。
③上述可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為_      (保留二位小數(shù))。
④根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中繪制出在t℃下NH3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖像;保持其它條件不變;則(t+10)℃下正確的圖像可能是         (填圖甲中的“A”或“B”)。

⑤圖乙所示裝置(陰、陽極均為惰性電極)可用于電解尿素〔CO(NH2)2〕的堿性溶液制取氫氣。該裝置中陽極的電極反應(yīng)式為                ,若兩極共收集到氣體22. 4L(標(biāo)
況),則消耗的尿素為            g(忽略氣體的溶解)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

以CO2為碳源制取低碳有機(jī)物成為國(guó)際研究焦點(diǎn),下面為CO2加氫制取乙醇的反應(yīng): 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) -Q(Q>0)
在密閉容器中,按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進(jìn)行投料,在5MPa下測(cè)得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)(y%)如下圖所示。

完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH體積分?jǐn)?shù)曲線的是_______(選填序號(hào))
(2)在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是_______(選填編號(hào))
a.平衡常數(shù)K不再增大
b.CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大
c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變 
d.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
(3)其他條件恒定,如果想提高CO2的反應(yīng)速率,可以采取的反應(yīng)條件是_______(選填編號(hào));達(dá)到平衡后,能提高H2轉(zhuǎn)化率的操作是_______(選填編號(hào))
a.降低溫度     b.充入更多的H2 
c.移去乙醇   d.增大容器體積
(4)圖中曲線II和III的交點(diǎn)a對(duì)應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)ya=_______%

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:

t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式=                       
(2)該反應(yīng)為           反應(yīng)(選填吸熱、放熱)。
(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是   (多選扣分)。
a.容器中壓強(qiáng)不變            b.混合氣體中 c(CO)不變
c.υ正(H2)=υ逆(H2O)    d.c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為
              ℃。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。
(1)一定條件下,F(xiàn)e與CO2可發(fā)生反應(yīng):
2Fe(s)+3CO2(g)Fe2O3(s)+3CO(g)
該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K ) 隨溫度(T ) 升高而增大。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______。(填表達(dá)式)
②下列措施中,能使平衡時(shí)c(CO)/c(CO2) 增大的是    (填標(biāo)號(hào))。

A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)
C.充入一定量COD.再加一些鐵粉
(2)圖1裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                         。

(3)圖2裝置中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反應(yīng)一段時(shí)間后,停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞溶液,觀察到石墨電極附近首先變紅。

① 電源的M端為     極,甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)為                    。
② 乙燒杯中電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                     。
③ 停止電解,取出Cu電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重 0.64 g,甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為      mL 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng):2NO(g)+O2(g)  2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:

時(shí)間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=                       。
已知:,則該反應(yīng)是       熱反應(yīng)。
(2)圖中表示NO2的變化的曲線是             。用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=            

(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是           。
a.v(NO2)=2v(O2)           b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v(NO)=2v(O2)        d.容器內(nèi)密度保持不變
(4)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)是         。
a.及時(shí)分離除NO2氣體       b.適當(dāng)升高溫度
c.增大O2的濃度            d.選擇高效催化劑

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲醇是重要的化工原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)甲醇。甲醇制
備的相關(guān)信息如下表:

(1)反應(yīng)②是____反應(yīng)(選填“吸熱”“放熱”)。
(2)據(jù)上表信息推導(dǎo)出、之間的關(guān)系,=______用、表示)。500℃時(shí)測(cè)得反應(yīng)③在某時(shí)刻,的濃度(mol/L)分別為0 8、0.1、0 3、0 15,此時(shí)(選填“>”“<”“=”)。
(3)若某溫度下反應(yīng)①從開始到平衡CO和CH3OH的濃度變化如圖一所示,則用H2濃度變化表示此段時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)的平均速.v(H2)=           若某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖二所示,則平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)(選填“>”“<”“=”)。

(4)一定溫度下,在體積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,可判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是____。(用相應(yīng)字母表示)

A.容器中總壓強(qiáng)不變
B.混臺(tái)氣體的平均摩爾質(zhì)量也始終保持不變,
C.混合氣體的密度不變
D.CO2(g)或CO(g)的濃度不變
(5)一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可合成醋酸。室溫下,將a mol/L醋酸溶液與bmol/LNaOH溶液等體積混合。若溶液顯中性,則a_________b(選填“>”“<”“=”)。若c(Na)<c(CH3COO),則溶液顯____性(選填“酸”“堿…中”)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(14分)(1)在固定容積為2L的密閉容器中通入NO和CO各2mol發(fā)生反應(yīng):
隨溫度(T)、壓強(qiáng)(P)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:

①曲線I、II、III對(duì)應(yīng)反應(yīng)從開始到平衡時(shí)用CO2表示的平均反應(yīng)速率分別為、,則三者大小關(guān)系為______________。
②該反應(yīng)△H__________0(填“>”、“=”或“<”);曲線II對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)K=_________;曲線II對(duì)應(yīng)的反應(yīng)達(dá)平衡后,再通入2molNO和2molCO并保持溫度不變,則再達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)①25℃時(shí),將0.2mol/L的HCOOH溶液與0.2mol/L的NaOH   溶液等體積混合,充分反應(yīng)后測(cè)得溶液pH為________(填“>”、“=”或“<”),則HCOO-的水解平衡常數(shù)(Kh)可近似表示為______________(用含a的代數(shù)式表示)。
②一定溫度下,0.2mol/Lr HCOOH溶液加水稀釋過程中,下列各項(xiàng)中隨著加水量的增加而減小的是____________(填寫字母序號(hào))。
a.       b.      c.     d.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用。
(1)某小組進(jìn)行工業(yè)合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0的模擬研究,在1L密閉容器中,分別加入0.1mol N2和0.3mol H2。實(shí)驗(yàn)①、②、③中c(N2)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示。

實(shí)驗(yàn)②從開始到達(dá)到平衡狀態(tài)的過程中,用H2表示的平均反應(yīng)速率為        。與實(shí)驗(yàn)①相比,.實(shí)驗(yàn)②所采用的實(shí)驗(yàn)條件可能為   (填字母),實(shí)驗(yàn)③所采用的實(shí)驗(yàn)條件可能為       (填字母)。
a.增大壓強(qiáng)b.減小壓強(qiáng)c.升高溫度d.降低溫度e.使用催化劑
(2)NH3可用于處理廢氣中的氮氧化物,其反應(yīng)原理為2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) △H<0欲提高廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是        (填字母)
a.升高溫度  b.增大壓強(qiáng)  c,增大NH3的濃度
(3)NCl3遇水發(fā)生水解反應(yīng),生成NH3的同時(shí)得到      (填化學(xué)式)。ClO2是廣譜高效消毒劑,制備原理為NCl3+6ClO2+3H2O=NH3↑+6ClO2+3OH+3Cl。若轉(zhuǎn)移1mol電子,則制取ClO2的質(zhì)量為             。
(4)25℃時(shí),將amol·L-1的氨水與bmol·L-1鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,則a    b(填“>”、“<”或“=”)。用a、b表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為     。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案