10000C時,硫酸鈉可與氫氣發(fā)生反應:。請回答下列問題:
(1)上述反應的平衡常數(shù)表達式為:                           。
(2)上述反應在三個不同條件下進行,其中H2的濃度隨時間的變化如圖所示。

①與曲線a比較,b和c分別僅改變一種反應條件,則曲線b改變的條件為         
②該反應的△H___0(填“>”、“<”或“=”),其判斷理由是                        。
(3)該溫度下,向2L盛有1.42g Na2SO4的密閉容器中通入H2,5min后測得
固體質量為1.10g。則該時間范圍內的平均反應速率v(H2)=          。
(4)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是        (填字母,下同)。
a.容器內壓強保持不變
b.容器內氣體密度保持不變
c.c(H2)=c(H2O)d.v(H2)=v(H2O)

(1)c4(H2O)/c4(H2)  (2分)
(2)①使用催化劑 (2分)
② >   溫度升高,達平衡時間縮短,平衡時H2濃度減少,說明升高溫度平衡向正反應方向移動。 (每空1 分)
(3)0.002mol/(L.min)  (2分)
(4)b d (2分)(答對一個給1分,有錯不給分)

解析試題分析:(1)根據(jù)題給化學方程式結合平衡常數(shù)表達式的書寫原則寫出上述反應的平衡常數(shù)表達式為:c4(H2O)/c4(H2);(2)①根據(jù)題給圖像分析,與曲線a比較,曲線b縮短了達平衡的時間,氫氣的平衡濃度未發(fā)生變化,則曲線b改變的條件為使用催化劑;②與曲線a比較,曲線c縮短了達平衡的時間,氫氣的平衡濃度減小,則曲線c改變的條件為升高溫度; 溫度升高,達平衡時間縮短,平衡時H2濃度減少,說明升高溫度平衡向正反應方向移動。該反應的△H>0;(3)該溫度下,向2L盛有1.42g Na2SO4的密閉容器中通入H2,5min后測得固體質量為1.10g,固體質量減少0.32g,利用差量法計算,則該時間范圍內參加反應氫氣的物質的量0.02mol,根據(jù)v=△n/V△t計算,則該時間范圍內的平均反應速率v(H2)=0.002mol/(L.min);(4)a.該反應為反應前后氣體物質的量不變的反應,容器內壓強不隨反應的進行而變化,不能作為平衡標志,錯誤;b.容器內氣體密度隨反應的進行而變化,密度不變已達平衡,正確;c.達平衡后c(H2)和c(H2O)不一定相等,錯誤;d.v(H2)=v(H2O),說明反應已達平衡,正確,選bd。
考點:考查平衡常數(shù)表達式的書寫、平衡圖像及化學反應速率的計算、平衡狀態(tài)的判斷。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在2 L密閉容器中進行反應:mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為化學計量數(shù)。在0~3 min內,各物質物質的量的變化如下表所示:

  物質
時間 
X
Y
Z
Q
起始/mol
0.7
 
1
 
2 min末/mol
0.8
2.7
0.8
2.7
3 min末/mol
 
 
0.8
 
 
已知2 min內v(Q)="0.075" mol·L-1·min-1,,
(1)試確定以下物質的相關量:
起始時n(Y)=    ,n(Q)=    。 
(2)方程式中m=    ,n=    ,p=    ,q=    。 
(3)用Z表示2 min內的反應速率    。 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)在固定體積的密閉容器中通入N2和H2,下列能說明達到平衡的是________。

A.3v(N2)=v(H2
B.斷裂1個N≡N的同時斷裂6個N—H
C.N2、H2、NH3的物質的量之比是1∶3∶2
D.容器內氣體的壓強不變
E.氣體的密度不變
F.氣體的平均相對分子質量不變
(2)在2 L的密閉容器中通入2 mol N2、8 mol H2,5 min時達到平衡,測得NH3的物質的量是2 mol,則平衡時c(H2)=______________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究。
(1)O3將I氧化成I2的過程由3步反應組成:
①I(aq)+O3(g)=IO(aq)+O2(g)ΔH1
②IO(aq)+H(g)=HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)+I(aq)+H(aq)=I2(aq)+H2O(l)ΔH3
總反應的化學方程式為_________________________________,
其反應熱ΔH=______________。
(2)在溶液中存在化學平衡:I2(aq)+I(aq) I3-(aq),其平衡常數(shù)表達式為________。
(3)為探究Fe2對O3氧化I反應的影響(反應體系如圖1),某研究小組測定兩組實驗中I3-濃度和體系pH,結果見圖2和下表。

編號
反應物
反應前pH
反應前pH
第1組
O3+I
5.2
11.0
第2組
O3+I+Fe2
5.2
4.1
 
①第1組實驗中,導致反應后pH升高的原因是______________。
②圖1中的A為________。由Fe3生成A的過程能顯著提高I的轉化率,原因是____________________。
③第2組實驗進行18 s后,I3-濃度下降。導致下降的直接原因有(雙選)________。
A.c(H)減小
B.c(I)減小
C.I2(g)不斷生成
D.c(Fe3)增加
(4)據(jù)圖2,計算3~18 s內第2組實驗中生成I3-的平均反應速率(寫出計算過程,結果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氨基甲酸銨常用于生產(chǎn)醫(yī)藥試劑、發(fā)酵促進劑、電子元件等,是一種可貴的氨化劑。某學習小組研究在實驗室中制備氨基甲酸銨的化學原理。 
(1)將體積比為2:1的NH3和CO2混合氣體充入一個容積不變的真空密閉容器中,在恒定溫度下使其發(fā)生反應并達到平衡:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)
將實驗測得的不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:

溫度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度 (10-3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①上述反應的的焓變:?H      0,熵變?S    0(填“>”、“<”或“=”)
根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算出25.0℃時2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)的化學平衡常數(shù)K=                                     。
③若從已達平衡狀態(tài)的上述容器中分離出少量的氨基甲酸銨晶體,反應物的轉化率將           (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)氨基甲酸銨極易水解:NH2COONH4+2H2O  NH4HCO3+NH3·H2O。該學習小組為親身體驗其水解反應,分別取兩份制得的樣品,將其溶于水中并配制成不同濃度的氨基甲酸銨溶液,繪制出c(NH2COO)隨時間(t)變化的曲線如圖所示,若A、B分別為不同溫度時測定的曲線,則     (填“A”或“B”)曲線所對應的實驗溫度高,判斷的依據(jù)是                                   。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g),在一定溫度進行如下反應:A(g) B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1
反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表:

時間t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30

4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
 
回答下列問題:
(1)欲提高A的平衡轉化率,應采取的措施為________。
(2)由總壓強p和起始壓強P0計算反應物A的轉化率a(A)的表達式為________,平衡時A的轉化率為________,列式并計算反應的平衡常數(shù)K________。
(3)①由總壓強p和起始壓強P0表示反應體系的總物質的量n(總)和反應物A的物質的量n(A),n(總)=________mol,n(A)=________mol。
②下表為反應物A濃度與反應時間的數(shù)據(jù),計算:a=________。
反應時間t/h
0
4
8
16
c(A)/(mol·L-1)
0.10
a
0.026
0.0065
 
分析該反應中反應物的濃度c(A)變化與時間間隔(t)的規(guī)律,得出的結論是________,由此規(guī)律推出反應在12 h時反應物的濃度c(A)為________mol·L-1。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

水煤氣是一種高效氣體燃料,其主要成分是CO和H2,可用水蒸氣通過熾熱的碳制得:C (s)+H2O(g)CO (g)+H2 (g) ΔH="+131" kJ·mol-1
(1)T溫度下,四個容器中均進行著上述反應,各容器中碳足量,其他物質的物質的量濃度及正、逆反應速率關系如下表所示。請?zhí)顚懕碇邢鄳目崭瘛?br />

容器
編號
c(H2O)
/mol·L-1
c(CO)
/mol·L-1
c(H2)
/mol·L-1
v、v比較

0.06
0.60
0.10
v=v

0.06
0.50
0.40


0.12
0.40
0.80
v<v

0.12
0.30

v=v
 
           ,②                           。 
在T溫度下該反應的化學平衡常數(shù)為     。 
(2)另有一個容積可變的密閉容器。恒溫恒壓下,向其中加入1.0 mol碳和1.0 mol水蒸氣 (H2O),發(fā)生上述反應,達到平衡時,容器的體積變?yōu)樵瓉淼?.25 倍。平衡時水蒸氣的轉化率為    ;向該容器中補充a mol 碳,水蒸氣的轉化率將     (填 “增大”、“減小”或“不變”)。 
(3)在一定條件下用水煤氣能合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH>0,給合成甲醇反應體系中通入少量CO則平衡    移動,減小壓強則平衡    移動,降低溫度則平衡        移動(填“向左”、“向右”或“不”)。 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

運用化學反應原理研究氮、硫等單質及其化合物的反應有重要意義
(1)硫酸生產(chǎn)過程中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),平衡混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如右圖所示,根據(jù)下圖回答下列問題:

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0(填“>”或“<”),
②一定條件下,將SO2與O2以體積比2:1置于一體積不變的密閉容器中發(fā)生以上反應,能說明該反應已達到平衡的是        。

A.體系的密度不發(fā)生變化B.SO2與SO3的體積比保持不變
C.體系中硫元素的質量百分含量不再變化D.單位時間內轉移4 mol 電子,同時消耗2 mol SO3
E.容器內的氣體分子總數(shù)不再變化
(2)一定的條件下,合成氨反應為:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)。圖1表示在此反應過程中的能量的變化,圖2表示在2L的密閉容器中反應時N2的物質的量隨時間的變化曲線。圖3表示在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質的量對此反應平衡的影響。

圖1           圖2         圖3
①該反應的平衡常數(shù)表達式為          ,升高溫度,平衡常數(shù)         (填“增大”或“減小”或“不變”)。
②由圖2信息,計算0~10min內該反應的平均速率v(H2)=       ,從11min起其它條件不變,壓縮容器的體積為1L,則n(N2)的變化曲線為       (填“a”或“b”或“c”或“d”)
③圖3 a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,反應物N2的轉化率最高的是       點,溫度T1   T2(填“>”或“=”或“<”)
(3)若將等物質的量的SO2與NH3溶于水充分反應,所得溶液呈    性,所得溶液中c(H+)- c(OH)=           (填寫表達式)(已知:H2SO3:Ka1=1.7×10-2,Ka2=6.0×10-8,NH3·H2O:Kb=1.8×10-5

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮是大氣中含量最多的氣體,研究氮及其化合物對人類有重要的意義。
(1)合成氨的原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) △H=" -" 92.4kJ/mol
①將一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密閉容器中,在500℃、2×107Pa下達到平衡,平衡時測得N2為0.1 mol,H2為0.3 mol,NH3為0.1 mol。該條件下H2的轉化率為      。
此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=          。
②欲提高H2的轉化率,下列措施可行的是           。
a.向容器中按原比例再充入原料氣
b.向容器中再充入惰性氣體
c.改變反應的催化劑
d.液化生成物分離出氨
(2)在2L密閉容器中,800℃時反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0體系中,各成分濃度隨時間的變化如圖:

①用O2表示從0~2s內該反應的平均速率v=___________。
②能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是 _________。
a.v(NO2)=2v(O2)   
b.容器內壓強保持不變     
c.v(NO)=2v(O2)
d.容器內的密度保持不變
③為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是_________。
a.及時分離出NO2氣體           b.適當升高溫度 
c.增大O2的濃度                 d.選擇高效的催化劑
(3)汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應轉化為無毒氣體。
4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 200 kJ·mol-1
對于該反應,溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時,下列圖像正確的是______(填代號)。

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