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题型:填空题
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填空题

哈伯因发明了氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年的诺贝尔化学奖,

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0。下图表示某温度时,向1L容器中加入1mol氮气,3mol氢气,该反应在110S内反应进行的程度:

(1)此反应在50~60s时化学平衡常数为K1 =      (列出计算式不用试算)。

(2)反应进行到60s时,改变的条件可能是    

在该条件下,氮气的化学反应速率     。(填“变小”、“变大”或“不变”)

(3)该反应在80s后化学平衡常数为K2,则K1  K2(填“>”、“<”或“=”),此时氮气的转化率为      

(4)若在110s后向该平衡体系中再加入1mol氨气,则再次达平衡后,氨气在平衡体系中的体积分数      。(填“变小”、“变大”或“不变”)

正确答案

(1)(2) C 变大    (3)  > 20%     (4)变大

试题分析:(1)50~60s时,反应达到平衡状态。

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0

始(mol· L1) 1      3

变(mol· L1) 0.25   0.75          0.5

平(mol· L1) 0.75   2.25          0.5

K==

(2)60-80s时c(NH3)减小,后又达到平衡状态。催化剂对平衡移动无影响,A错误;扩大容器体积,c(NH3)瞬间减小,与原平衡不连续,B错误;升高温度,平衡向左移动,c(NH3)减小,C正确;减小氨气浓度,c(NH3)先减小先增大,D错误。

(3)该反应是放热反应,温度越高,K越小。80s后,c(NH3)=0.4mol·L1,转化的N2为0.2mol,N2转化率为0.2。

(4)平衡后再加氨气,相当于定温定容时再充入N2和H2,等效于增大压强,平衡向右移动,氨气在平衡体系中体积分数增大。

点评:平衡常数与温度有关。

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题型:填空题
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填空题

(14分)已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E,其合成路线如下图所示。

请回答下列问题:

(1)写出A的电子式                         

B、D分子中的官能团名称分别是                              

(2)写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型:

                                              ;反应类型:             ;

                                                   

                                               ;反应类型:            ;

(3)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态。下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填序号)        

①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水 

②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸

③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸    

④生成物中乙酸乙酯的物质的量不再变化

正确答案

(1),羟基,羧基 

(2)①CH2=CH2 +H2O → CH3CH2OH        加成反应

②2 CH3CH2OH+O2         2 CH3CHO + 2H2

④CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH+ H2O 取代反应(酯化反应)

(3)②④

已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,所以A是乙烯。乙烯含有碳碳双键,能和水发生加成反应生成乙醇,即B是乙醇。乙醇含有羟基,能发生催化氧化生成乙醛,乙醛继续被氧化生成乙酸。乙酸含有羧基,能和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。

(3)在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态,所以④正确。①③中反应速率的方向是相同的,所以不能说明已经达到平衡状态;②中反应速率的方向是相反的,且反应速率之比满足相应的化学计量数之比,②正确,答案选②④。

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填空题

(10分)在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)。已知加入1 mol H2和2 mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表的“已知”项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的含量不变,对下列编号(1)~(3)的状态,填写表中的空白。

 

正确答案

(1)2a    (2)0    0.5   (3)2(n-2m)   a(n-m)

等温、等容下的“等效平衡”

H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)(因反应前后,气体系数相等,则压强不影响该平衡移动)

已知      1      2          0

(1)     2      4          0 ,相当于两个已知,则平衡时n(HBr)="2a" mol;

(2)平衡时n(HBr)="0.5a" mol,

也与已知比,则起始态可以依次是0.5  1  0,或相当于0  0.5  1;

(3)设依次为:x、y

(m+0.5x)∶(n+0.5x)∶y=1∶2∶a,得:x=2(n-2m),y=(n-m)a。

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填空题

在一定温度下,在容积不变的容器中通入2mol氮气和8mol氢气及固体催化剂,使之反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=" " -92.2KJ·mol-1,已知:平衡时容器内气体的压强为开始的80%.

(1)平衡时容器内氨气的体积分数                 __

(2)反应达到平衡状态时,放出的热量为                 __

A 小于92.2KJ    B等于92.2KJ    C 大于92.2KJ    D 以上可能都存在

正确答案

25%   B

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题型:填空题
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填空题

右图表示800℃时,A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,t是达到平衡状态的时间。试回答:

(1)该反应的反应物是                   

(2)该反应的化学方程式是:                                   

(3)若达到平衡状态的时间为2min,则A的平均速率是            

正确答案

(1)A  (2)3A 3C + B     (3)0.01

试题分析:(1)根据图像可知,A物质的浓度降低,所以A物质是反应物。

(2)平衡时A的浓度减少了2.4mol/L-1.2mol/L=1.2mol/L,B和C的浓度分别增加了0.4mol        /L和

1.2mol/L,则根据浓度的变化量之比是相应的化学计量数之比可知,反应的化学方程式是3A 3C + B。

(3)反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示,则A的平均速率是1.2mol/L÷2min=0.6mol/(L·min)。

点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生答题能力的培养。有利于调动学生的学习兴趣,提高学生应试能力和学习效率。该题的关键是在明确图像中曲线变化的基础上,灵活运用即可。

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题型:简答题
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简答题

计算题:(7分)(要求写出计算过程)现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2SO2 (g) + O2(g)  2SO3(g) 已知c(SO2)始=0.4mol/L,c(O2)始=1mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19,试判断:

(1)当SO2转化率为50%时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,哪个方向进行?

(2)达平衡状态时, SO2的转化率应为多少?

正确答案

(1)  0.22/ 0.22×0.9=1.1<K=19 未达到平衡,向正方向进行。(3分)

(2)(4分)        2SO2  +   O2    2SO3

起始浓度(mol/L)     0.4          1           0

转化浓度(mol/L)     2x           x          2x

平衡浓度(mol/L)   (0.4-2x)     (1-x)       2x

依据平衡常数的定义,则:

  解得:x=0.16(mol/L)

SO2的转化率应为: 2×0.16/0.4×100%=80%

(1)用浓度熵判断:QC= 0.22/ 0.22×0.9=1.1<K=19 未达到平衡,向正方向进行。(3分)

(2)(4分)列出三段式,用平衡常数解。

2SO2  +   O2    2SO3

起始浓度(mol/L)     0.4          1           0

转化浓度(mol/L)     2x           x          2x

平衡浓度(mol/L)   (0.4-2x)     (1-x)        2x

依据平衡常数的定义,则:

  解得:x=0.16(mol/L)

SO2的转化率应为: 2×0.16/0.4×100%=80%

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题型:简答题
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简答题

将6 mol A、3 mol B充入容积为1 L的密闭容器中,进行如下反应:2A (g)+ B (g) 2C (g)。经60 s后反应达到平衡,此时容器内压强为起始时压强的0.8倍,试计算:

(1)用A表示的反应速率;

(2)B的转化率;

(3)平衡时C的物质的量浓度。

正确答案

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题型:填空题
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填空题

有甲、乙两个容积均为1 L的密闭容器,在控制两容器的温度相同且恒定的情况下进行反应:2A(g)+B(g) xC(g),①向甲中通入4 mol A、2 mol B,达平衡时测得其中C的体积分数为40%;②向乙中通入1 mol A、0.5 mol B和3 mol C,平衡时测得C的体积分数为W%。试回答:

(1)若乙W%=40%,且建立平衡的过程中乙压强有变化,则x       

(2)若乙W%=40%,且平衡时甲、乙压强不同,则乙平衡时c(A) =        

(3)若x=4,则W%          40% (填“大于”、“小于”或“等于”)。

正确答案

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题型:简答题
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简答题

(1)2 s 时体系内的压强为开始时压强的多少倍?

(2)平衡体系中含N2O4的物质的量为多少?

(3)问2 s时以N2O4的浓度表示的平均反应速率是多少?

正确答案

(1)1.1(2)0.2 mol (3)0.005 mol·L—1·S—1

   N2O4    2NO2

起始量 0.5 mol    0

变化量   amol      2amol

平衡量   (0.5-a)mol  2amol

2amol/5L=0.02mol/L,则a=0.05mol,(0.5+a)/ 0.5=0.55/0.5=1.1

(2)   N2O4    2NO2

起始量 0.5 mol    0

变化量   amol      2amol

平衡量   (0.5-a)mol  2amol

(0.5+a)/ 0.5="1.6 " a=0.3mol,n(N2O4)=" (0.5-a)mol=(0.5-0.3)mol=0.2" mol

(3)2 s时以N2O4的浓度表示的平均反应速率为(0.05mol/5L)/2s="0.005" mol·L—1·S—1

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题型:简答题
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简答题

已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH="-92.4" kJ·mol-1。请回答:

(1)合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是      (填字母)。

a.用铁触媒加快化学反应速率          b.采用较高压强(20MPa~50MPa)

c.将原料气中的少量CO等气体净化除去d.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来

(2)一定温度下,在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生反应。若容器容积恒定,达到平衡时,气体的压强为原来的,则N2的转化率a1=     ,此时,反应放热        kJ;

正确答案

(1)bd(3分)   (2)25%(3分)  23.1 kJ(3分)

(1)铁触媒是催化剂,不影响化学平衡, CO破坏催化剂,与平衡无关,故选bd

(2) N2(g )   +  3H2(g)2NH3(g);

起始量   1 mol        3 mol      0 mol

变化量   amol       3amol      2amol

平衡量   (1-a)mol   (3-3a)mol   2amol

由题意可得:(4-2a)/4=7/8,得a=0.25,

则N2的转化率a1=25%,反应放热为0.25×92.4="23.1" kJ

下一知识点 : 化学反应进行的方向
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