在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),
(1)該反應(yīng)所用的催化劑是      (填寫名稱)
該反應(yīng)450℃的平衡常數(shù)         500℃時的平衡常數(shù)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下列描述中能說明上述反應(yīng)已達平衡的是                    
A.3V(H2)=2V(NH3B.容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化
C.容器中氣體的密度不隨時間而變化D.容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化
(3)如上述反應(yīng)若第5分鐘時達到平衡,測得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol計算從反應(yīng)開始到平衡時,平均反應(yīng)速率v(N2)為______________mol/(L¯min)。
(4)下列研究目的和示意圖相符的是           。
 
A
B
C
D
研究目的
壓強對反應(yīng)的影響(P1>P2
溫度對反應(yīng)的影響
平衡體系增加N2對反應(yīng)的影響
催化劑對反應(yīng)的影響
圖示




 
(1)鐵觸媒,﹥
(2)B D
(3)0.01 mol/L
(4)C

試題分析:(1)該反應(yīng)所用的催化劑是觸媒,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,故 該反應(yīng)450℃的平衡常數(shù)應(yīng)該大于500℃時的平衡常數(shù)。
(2)由于容器中氣體的平均分子量和容器中氣體的密度如果沒有平衡始終在發(fā)生著變化,故選BD。
(3)根據(jù)反應(yīng)速率的計算公式可求得v(N2)為0.01mol/(L¯min)。
(4)A.反應(yīng)物氣體的計量數(shù)大于生成物氣體的計量數(shù),則增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動,氨氣的體積分數(shù)增大,壓強越大反應(yīng)速率越大,圖象不符,故A錯誤;B.正反應(yīng)放熱,則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,氮氣的轉(zhuǎn)化率降低,圖象不符,故B錯誤;C.增加氮氣,正反應(yīng)速率增大,加入氮氣瞬間逆反應(yīng)速率不變,然后逐漸增大,重新達到平衡狀態(tài),圖象符合,故C正確;D.加入催化劑,反應(yīng)速率增大,達到平衡所用時間少,圖象不符合,故D錯誤.故選C.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

將 4 mol A 氣體和 2 mol B 氣體在 2 L 的定容容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)  2A(氣)+B(氣)2C(氣);△H<0 ,經(jīng) 2 s(秒)后測得 C 的濃度為0.6 mol·L-1 ,現(xiàn)有下列幾種說法:
① 用物質(zhì) A 表示的反應(yīng)的平均速率為 0.3 mol·L-1·s-1
② 達到平衡狀態(tài)時,升高溫度,則該化學平衡向左移動,同時化學平衡常數(shù)K也減;
③ 2 s 時物質(zhì) A 的轉(zhuǎn)化率為70% ④ 達到平衡狀態(tài)時,增加A物質(zhì)的量A和B轉(zhuǎn)化率都提高。⑤當各物質(zhì)濃度滿足c(A)="2c(B)=" c(C)時,該反應(yīng)達到了平衡狀態(tài);其中正確的是( ) 
A.①③      B. ①②        C. ②③          D. ③④

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

現(xiàn)有反應(yīng):mA(g)+ B(g)2C(g),達到平衡后,當升高溫度時,A的轉(zhuǎn)化率變;當減小壓強時,混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)不變,則:
(1)該反應(yīng)的△H     0(填“>”或“<”),且m    1(填“>”“=”“<”)。
(2)若加入B(假設(shè)容器的體積不變),則A的轉(zhuǎn)化率  ,B的轉(zhuǎn)化率  。 (填“增大”“減小”或“不變”)
(3)若B是有色物質(zhì),A、C均無色,則加入C(假設(shè)容器的體積不變)時混合物顏色          ,而維持容器內(nèi)壓強不變,充入氖氣時,混合物顏色          (填“變深”“變淺”或“不變”)。
(4)一定溫度下,向1L密閉容器中加入1mol C(g)使其分解,氣體A的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖所示。則0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(C)=                。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示,對該反應(yīng)的推斷合理的是(  )

A.反應(yīng)進行到6 s時,各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等
B.反應(yīng)進行到1 s時,v (A)=v (C)
C.反應(yīng)進行到6 s時,B的平均反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·s)
D.該反應(yīng)的化學方程式為3B+4 C6A+2D

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

在一容積為2 L的密閉容器中,加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  ΔH<0 。反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖所示,請回答下列問題:

(1)根據(jù)上圖,計算從反應(yīng)開始到平衡時,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)為______________。
(2)該反應(yīng)達到平衡時N2的轉(zhuǎn)化率_________________。
(3)反應(yīng)達到平衡后,第5分鐘末,保持其它條件不變,若改變反應(yīng)溫度,則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為____________。(填序號)
a.0.20 mol·L-1 b.0.12 mol·L-1 c.0.10 mol·L-1  d.0.08 mol·L-1
(4)請寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式_________,若該反應(yīng)在298K、398K時的化學平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1   K2(填“>”、“="”" 或 “<” )。
(5)在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后,若在第8分鐘末達到新的平衡(此時NH3的濃度約為0.25 mol·L-1),請在上圖中畫出第5分鐘末到此平衡時NH3濃度的變化曲線。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

如圖是可逆反應(yīng)X2+3Y22Z2在反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率V與時間(t)的關(guān)系曲線,下
列敘述正確的是
A.t1時,只有正方向反應(yīng)
B.t2時,反應(yīng)到達限度
C.t2-t3,反應(yīng)不再發(fā)生
D.t2-t3,X2、Y2、Z2的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3∶2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

一定條件下,容積為2 L的密閉容器中,通入2 mol N2、3 mol H2進行反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),20 min后,N2的物質(zhì)的量為1.9 mol,1 h后測得容器內(nèi)氣體的壓強不再改變,且為反應(yīng)開始時壓強的0.8倍,則下列敘述正確的是(  )
A.1 h后反應(yīng)進行完全,容器中的N2濃度為0.55 mol·L-1
B.前20 min用NH3表示的反應(yīng)速率為0.01 mol·L-1·min-1
C.增加H2的濃度或降低溫度,平衡將向正反應(yīng)方向移動,且反應(yīng)速率均加快
D.當容器內(nèi)壓強不改變時,說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

碳酸二甲酯(DMC)是一種近年來受到廣泛關(guān)注的環(huán)保型綠色化工產(chǎn)品。在催化劑作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會超過1%是制約該反應(yīng)走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下,通過研究溫度、反應(yīng)時間、催化劑用量分別對轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響來評價催化劑的催化效果。計算公式為:TON=轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。
(1)已知25℃時,甲醇和DMC的標準燃燒熱分別為△H1和△H2,則上述反應(yīng)在25℃時的焓變△H3=_____。
(2)根據(jù)反應(yīng)溫度對TON的影響圖(下左圖)判斷該反應(yīng)的焓變△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。

(3)根據(jù)反應(yīng)時間對TON的影響圖(上右圖),已知溶液總體積10mL,反應(yīng)起始時甲醇0.25mol,催化劑0.6×10—5 mol,計算該溫度下,4~7 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率:________;計算10 h時,甲醇的轉(zhuǎn)化率:________。
(4)根據(jù)該研究小組的實驗及催化劑用量對TON的影響圖(下圖),判斷下列說法正確的是___  __。

a. 由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用價廉易得的甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為資源,在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護方面都具有重要意義
b. 在反應(yīng)體系中添加合適的脫水劑,將提高該反應(yīng)的TON
c. 當催化劑用量低于1.2×10—5 mol時,隨著催化劑用量的增加,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率顯著提高
d. 當催化劑用量高于1.2×10—5 mol時,隨著催化劑用量的增加,DMC的產(chǎn)率反而急劇下降

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:計算題

工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過程如下:

O2

 

(1)己知反應(yīng)一經(jīng)發(fā)生,鉑銠合金網(wǎng)就會處于紅熱狀態(tài)。寫出氨催化氧化的化學方程式:______________________________________________;當溫度升高時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法:催化劑存在時用H2將NO2還原為N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= a  kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H= b  kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g)         △H= c   kJ·mol-1
則反應(yīng)2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反應(yīng)的化學方程式為N2+3H22NH3,該反應(yīng)在固定容積的密閉容器中進行。下列各項標志著該反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的是____________(填序號)
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B.3v(N2)=v(H2)
C.容器內(nèi)壓強保持不變
D.混合氣體的相對分子質(zhì)量保持不變
E.1mol N≡N鍵斷裂,同時1mol H—H鍵斷裂
②若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合通入一個容積為2L的密閉容器中,5min反應(yīng)達平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,則反應(yīng)速率v(N2)=________________,H2的平衡轉(zhuǎn)化率=_________________;若保持容器的溫度不變,在10min時將容器的容積壓縮為lL,請在答題卡坐標圖中,畫出從反應(yīng)開始至15min時c(NH3)隨時間變化曲線示意圖。

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