- 等效平衡
- 共222题
向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如附图一所示。附图二为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知t3-t-4阶段为使用催化剂;图一中t0-t1阶段c(B)未画出。
(1)若t1=15min,则t0-t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C) =______________。
(2)t4-t5阶段改变的条件为____________,B的起始物质的量为____________。各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示
K1=____________(保留两位小数); K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为________________________(用“>”、“<”或“=”连接)
(3)在相同条件下,若起始时容器中加入a molA、bmolB和cmolC,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为_______________________。
正确答案
(1)0.02mol/(L·min)
(2)减压(或扩大容器体积);1mol;2A+B==3C;0.84;K1=K2=K3=K4
(3)a:b=2:1、c≥0
氢气是工业上重要的原料。
(1)氧气用于工业合成氨N2(g) +3H2(g)2NH3(g);△H=-92.2 kJ/mol。
①一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的N2和H2反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示,其中t4、t5、t7时刻所对应的实验条件改变分别是:
t4________,t5_______,t7_________
②温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%.此时放 出热量46. 1kJ。则该温度下反应的平衡常数为____________。
(2)工业上大量的氢气来源于焦炭与水蒸气高温下的反应:
C(s) +H2O(g)H2(g) +CO(g);△H=+131.3 kJ/mol
①该反应在低温下不能自发进行的原因是____________
②恒温,在容积可变的密闭容器中,进行如上可逆反应。一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达平衡状态的有_________。
I.混合气体的密度;Ⅱ.容器内气体的压强;Ⅲ.混合气体的总物质的量;ⅣCO物质的量浓度。
A.只有Ⅳ
B.只有I和Ⅳ
C.只有Ⅱ和Ⅲ
D.I、Ⅲ和Ⅳ
E.都可以
(3)在容积相同的两密闭容器A和B中,保持温度为423 K, 同时向A、B中分别加入amol及b mol碘化氢(a>b),待反应2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡后,平衡时I2的浓度c(I2)A____c(I2)B;平衡时HI的分解率
aA_________aB;平衡时H2在混合气体中的体积分数A ____B。(填写“>”“<”或“=”)
正确答案
(1)①加入催化剂;减小NH3的浓度;降低温度;②4.0
(2)①该反应△H >0、△S >0,低温时△H -T△S>0,不能自发进行;②D
(3)>;=;=
300℃时,将2mol A和2mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) △H=Q,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。
(1)该反应的平衡常数表达式为:K=______________。已知K300℃
正确答案
(1);>
(2)0. 8 mo1·L-1;0.2 mo1·L-1·min-1
(3)不变;反应前后气体的物质的量不变,压强对平衡无影响
(4)4/3
在一定条件下,发生如下反应:
;
(1)该反应中的含义是(填序号):___________。
①该反应达到平衡时放出的热量
②该反应达到平衡时吸收的热量
③该条件下,与反应生成
时放出的热量
④该条件下,与反应生成
时吸收的热量
(2)达到平衡后,在其他条件不变的情况下降低温度,的转化率__________,化学反应速率_____
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在甲、乙两个容积相等且固定的密闭容器中分别充入、
。平衡后,两容器内放出的热量分别记作
的关系是__________。
A. B.
C.
D.无法确定
正确答案
(1)③
(2)增大;减小
(3)C
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500oC下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);△H=-49.0kJ/mol 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率 v(H2)=_______________________;
②该反应的平衡常数K为__________(精确到小数点后两位)。若提高温度到800℃进行达平衡时;K值__________,n(CH3OH)/n(CO2)比值__________(以上两空填“增大”、“减小”或“不变”);
③平衡时CH3OH的体积分数为__________;
④若在相同条件下,起始时加入物质的量为:a mol CO2、b mol H2和c mol CH3OH、c mol H2O,达平衡后,CH3OH的体积分数仍为。则a、b、c的关系为__________。
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为______________________。
正确答案
(1)①0.225mol/(L·min);②5.33;减小;减小;③30% ;④a+c=1、b+3c=3
(2)CO2+2e-+H2O=CO+2OH-
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