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合成氨工廠常通過測定反應(yīng)前后混合氣體的密度來確定氮的轉(zhuǎn)化率.某工廠測得合成塔中N2、H2混合氣體的密度為0.379g/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),從合成塔中出來的混合氣體在相同條件下密度為0.693g/L.求該合成氨廠N2的轉(zhuǎn)化率.(寫出計算過程)
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現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類.火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)通過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和足量焦炭混合,在鼓風(fēng)爐中加熱至1373~1573K,使鋅蒸餾出來.主要反應(yīng)為:
焙燒爐中:2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 ①
鼓風(fēng)爐中:2C+O2=2CO ②
ZnO(s)+CO(g)⇌Zn(g)+CO2(g)③
假設(shè)鼓風(fēng)爐體積固定且密閉,隨反應(yīng)的進(jìn)行鼓風(fēng)爐內(nèi)不同時間氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(mol/L)如下表
反應(yīng)進(jìn)行時間/min | CO | Zn | CO2 |
0 | 0.11 | 0 | 0 |
2 | 0.1 | 0.01 | 0.01 |
30 | c1 | C2 | C2 |
35 | c1 | C2 | C2 |
(l)若保持溫度不變,在鼓風(fēng)爐中增大CO的濃度,K值 不變 填“增大’、“減小”或“不變”);
(2)已知:該溫度時,化學(xué)平衡常數(shù)K=1.0,則表中c1= 0.01mol/L (寫出計算過程)
(3)通過改變反應(yīng)條件,使焙燒爐中反應(yīng)①的ZnO幾乎完全被CO還原,焙燒爐和鼓風(fēng)爐消耗的O2的體積比不超過 3:1。
(4)若起始濃度不變,通過改變反應(yīng)條件,達(dá)平衡時鼓風(fēng)爐中反應(yīng)③CO的轉(zhuǎn)化率為80%,此時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 0.352 ,此時焙燒爐和鼓風(fēng)爐消耗的O2的體積比大于 12:5 或2.4。
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已知化學(xué)反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)為K1;化學(xué)反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)為K2.在溫度973K 和1173K 情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173K | 2.15 | 1.67 |
(1)通過表格中的數(shù)值可以推斷:反應(yīng)①是 吸熱。ㄌ睢拔鼰帷被颉胺艧帷保┓磻(yīng).
(2)現(xiàn)有反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),請你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式:K3= .
(3)能判斷反應(yīng)③已達(dá)平衡狀態(tài)的是 BC。
A.容器中壓強(qiáng)不變 B.混合氣體中c(CO)不變 C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式 K3=K1•。畵(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應(yīng)③是 吸熱。ㄌ睢拔鼰帷被颉胺艧帷保┓磻(yīng).要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動,可采取的措施是 DF。ㄌ顚懶蛱枺
A.縮小反應(yīng)容器容積 B.?dāng)U大反應(yīng)容器容積 C.降低溫度 D.升高溫度 E.使用合適的催化劑 F.設(shè)法減少CO的量.
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已知可逆反應(yīng):M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)△H>0,請回答下列問題.
(1)在某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(M)=1mol•L﹣1,c(N)=2.4mol•L﹣1,達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為60%,此時N的轉(zhuǎn)化率為 25%。
(2)若反應(yīng)溫度升高,M的轉(zhuǎn)化率 增大。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”)
(3)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)=4mol•L﹣1,c(N)=amol•L﹣1;達(dá)到平衡后,c(P)=2mol•L﹣1,a= 6。
(4)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度為:c(M)=c(N)=b mol•L﹣1,達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為 41%。
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在密閉容器中,可逆反應(yīng)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g);△H<0,當(dāng)達(dá)到平衡而其它條件不變時,若改變下列條件:
(1)擴(kuò)大容器體積,平衡 不 移動,c(NO2)將 減小 ,反應(yīng)混合物的顏色將 變淺。
(2)升高溫度,平衡 向左移動 移動,體系的壓強(qiáng) 增大。
(3)加入催化劑,NO的物質(zhì)的量如何變化? 不變 ,原因是 催化劑對平衡移動無影響。
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按要求寫熱化學(xué)方程式:
(1)已知稀溶液中,1mol H2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,放出114.6kJ熱量,寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱化學(xué)方程式 H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=﹣57.3kJ/mol。
(2)25℃、101kPa條件下充分燃燒一定量的丁烷氣體放出熱量為Q kJ,經(jīng)測定,將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀,寫出表示丁烷燃燒熱化學(xué)方程式 C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)△H=﹣16QkJ/mol。
(3)已知下列熱化學(xué)方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJ/mol
③H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H3=﹣285.8kJ/mol
寫出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學(xué)方程式 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l);△H=﹣488.3kJ/mol。
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相同溫度下,體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.6kJ/mol.實驗測得起始、平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器 編號 | 起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol | 達(dá)平衡時體系能量的變化 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
① | 1 | 3 | 0 | 放出熱量:23.15 kJ |
② | 0.9 | 2.7 | 0.2 | 放出熱量:Q |
下列敘述不正確的是( 。
| A. | 容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等 |
| B. | 平衡時,兩個容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)均為 |
| C. | 容器②中達(dá)平衡時放出的熱量Q=23.15kJ |
| D. | 若容器①體積為0.5L,則平衡時放出的熱量小于23.15kJ |
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一定溫度下,將2mol PCl3和 1mol Cl2充入容積不變的密閉容器中,在一定條件下反應(yīng):PCl3+Cl2⇌PCl5,各物質(zhì)均為氣態(tài).達(dá)平衡后,PCl5為0.4mol.若此時再加入1molPCl3 和0.5molCl2,相同溫度下達(dá)到平衡,PCl5的物質(zhì)的量為x( 。
| A. | 0.4mol | B. | 0.6mol | C. | 0.4<x<0.6mol | D. | x>0.6mol |
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對已達(dá)化學(xué)平衡的下列反應(yīng):2X(g)+Y(g)⇌2Z(g)減小壓強(qiáng)時,對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是( 。
| A. | 逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動 |
| B. | 逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動 |
| C. | 正、逆反應(yīng)速率都減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動 |
| D. | 正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正反應(yīng)方向移動 |
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