- 化学平衡状态的判断
- 共46题
用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)
完成下列填空:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2 L,3 min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80 g,则H2的平均反应速率___ mol/(L·min);该反应的平衡常数表达式K=_____
(2)上述反应达到平衡后,下列说法正确的是_。
a.其他条件不变,压强增大,平衡常数K减小
b.其他条件不变,温度升高,平衡常数K减小
c.其他条件不变,增大Si3N4物质的量平衡向左移动
d.其他条件不变,增大HCl物质的量平衡向左移动
(3)一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是__。
a.3v逆(N2)=v正(H2)
b.v正(HCl)=4v正(SiCl4)
c.混合气体密度保持不变
d.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
(4)若平衡时H2和HCl的物质的量之比为,保持其它条件不变,降低温度后达到新的平衡时,H2和HCl的物质的量之比___
(填“>”、“=”或“<”)。
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO42-Cr2O72-
Cr3+
Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显_______色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是_______。
a. 222Cr2O72-和222CrO42-的浓度相同
b.2v (Cr2O72-)=v (CrO42-)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要_______mol的FeSO47H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH―(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH―)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol/L,溶液的pH应调至_______。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生222Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为_______。
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)_______,溶液中同时生成的沉淀还有_______。
在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600℃发生反应:
。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是
接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+190kJ
(1)该反应所用的催化剂是______________(填写化合物名称),该反应450℃时的平衡常数_____________500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)该热化学反应方程式的意义是__________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________________________
a ,υ(O2)正 = 2υ(SO3)逆
b,容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c,容器中气体的密度不随时间而变化
d,容器中气体的分子总数不随时间两变化
(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.18mol,则υ(O2)=____________ mo1/(L·min);若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2,则平衡________________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,___________mo1<n(SO3)<___________mol。
已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率υ(A)=0。003 mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)= mol·L-1, C的物质的量为 mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母):
a,压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c. c(A)不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应的平衡常数的值为 。
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