- 化学平衡
- 共20016题
(7分)在某温度下合成氨:N2+3H22NH3(△H<0),把N2和H2以1︰1的物质的量之比混匀后分成两等份,同时分别充入A体积和B体积两个装有催化剂的真空容器中(A、B两容器容积固定),在保持同温度下,A、B两个容器的合成氨反应先后达到平衡状态。请回答:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:_____________,KA______KB(填“>”、“<”或“=”)。
(2)平衡常数K值越大,表明建立平衡时__________。
A.N2的转化率越低 B.NH3的产量越小
C.正反应进行得越彻底
(3)欲增大该反应K值,可以采取的措施为__________。
A.升高温度 B.降低温度
C.增大N2、H2的浓度 D.使用高效的催化剂
(4)分析下表中数据后,完成下列问题[M(平)表示平衡时混合物的平均相对分子质量]:达平衡时,容器A中N2的转化率为___________,容器B中M(平)为__________,容器______(填“A”或“B”)中,NH3的物质的量所占
的比例较大。
正确答案
(1)K=c2(NH3) /[c(N2) c3(H2)],KA=KB。(2)C。(3)B。(4)25%,16.7,A。
略
在同温同压下,可逆反应:N2O4(g) 2NO2(g)达到平衡时气体体积是最初体积的1.5倍,则平衡时N2O4的体积分数是多少?
正确答案
平衡时N2O4的体积分数是33.33%
解法一:设原来N2O4为1体积,最后为1.5体积,气体增加了0.5体积,根据差量法知道生成NO2为1体积,消耗的N2O4为0.5体积,剩余的N2O4为0.5体积,所以平衡时N2O4的体积分数为:
×100%=33.33%
解法二:设原来N2O4为a体积,则最后为1.5a体积,在反应中消耗了x体积的N2O4,则会生成2x体积的NO2,所以有:
a体积-x体积+2x体积=1.5a体积
x=0.5a
所以平衡时N2O4的体积分数为:
×100%=33.33%。
一定温度下,C(s)和水蒸气在密闭容器中发生反应,建立平衡状态:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);ΔH>0。
(1)平衡时混合气体的平均相对分子质量Mr(平)的取值范围为_______>Mr(平)>_______。
(2)若使用CO和H2从逆反应方向在相同温度下建立平衡,则平衡混合气体的平均相对分子质量M′r(平)的取值范围为_______>M′r(平)>_______。
正确答案
(1)18 15 (2)28 2
将C(s)与H2O(g)反应时,生成等物质的量的CO和H2,当全部是CO和H2时,=
=15,未反应时Mr(水)=18,故Mr(平)一定介于15~18之间,当从逆反应建立平衡时,因为CO与H2不一定是按等物质的量投料,故M′r(平)一定介于2~28之间。
在水的电离平衡中,和
的关系如下图所示:
(1)A点水的离子积为1×10-14,B点水的离子积为 。造成水的离子积变化的原因是 。
(2)25℃时,在水溶液中的电离方程式为:
,
。
① 0.1 mol/L溶液的pH 1(填“>”、“<”或“=”)。
②在0.1 mol/L溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是:
。
(3)100℃时,0.01 mol/L溶液的pH = 。
(4)100℃时,将pH =8的溶液与pH =5的稀盐酸混合,并保持100℃恒温,欲使混合溶液的pH =7,则
溶液与盐酸的体积比为 。
正确答案
(1); 水的电离要吸热,温度升高,水的电离程度增大,即离子积增大。
(2)① < ②
(3)10 (4)2:9 (每空2分)
略
在一固定容积的密闭容器中,在一定条件下进行以下化学反应:A(g)+2B(g)3C(g)。已知加入1 mol A和3 mol B,且达到化学平衡后,生成了a mol C。
(1)达到化学平衡时,C在反应混合气中物质的量百分含量为_________(用字母a表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和6 mol B,达到化学平衡后,C的物质的量为________mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气体中的物质的量的百分含量_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B,并要求达到化学平衡后C在反应混合气体中的百分含量不变,则还应加入C_________mol。
正确答案
略
一定条件下,可逆反应A2+B22C达到了化学平衡状态,经测得平衡时c(A2)="0.5" mol·L-1,c(B2)="0.1" mol·L-1,c(C)="1.6" mol·L-1。若A2、B2、C的起始浓度分别用a mol·L-1、b mol·L-1、c mol·L-1表示,请回答:
(1)a、b应满足的关系是_______________。
(2)a的取值范围是___________。
正确答案
(1)a-b="0.4 " (2)0.4≤a≤1.3
(1)设反应的A2为x mol·L-1,
则c(A2)="a" mol·L-1-x mol·L-1="0.5" mol·L-1
c(B2)="b" mol·L-1-x mol·L-1="0.1" mol·L-1,a-b=0.4
(2)c(C)=0时,a取最大值,此时a=0.5+0.8=1.3;c(B2)=0时,a取最小值,此时a=0.5-0.1=0.4。a的取值范围是:0.4≤a≤1.3。
把4 mol N2和8 mol H2置于5 L密闭容器合成氨反应,经过2min后达到平衡时测得混合气体中含NH3的体积百分比为20%,求:(1)混合气体中含H2的体积百分比;
(2)反应前后容器内的压强比; (3)N2和H2的转化率。(4)求H2的反应速率
正确答案
(1)50% (2)6:5 (3) N2的转化率为25%,H2的转化率为37.5%
略
在一个固定容积的密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
A(g)+B(g)→2C(g),起始加入1molA和2molB,反应达到平衡后测得C的浓度为
p mol/L,且C的体积分数为ω。在相同条件下:
(1)若在相同容器中加入2molA和4molB,达平衡后,C的物质的量浓度为_______mol/L;
(2)若在相同容器中加入0.5molC,要求平衡后C的浓度为0.5p mol/L,且C的体积分数为ω,则还应在容器中加入A______mol,B______mol;
(3)若在相同容器中加入a mol A、b mol B、c mol C,并要求平衡后C的浓度为p mol/L,C的体积分数仍为ω,则a、b、c应符合的关系是__________________________(其中一个只含a和b,另一个只含a和c)。
正确答案
(1) 2p(2分)
(2) 0.25(2分); 0.75 (2分)
(3) b-a=1, a+="1" (全对得3分,部分对得1分)
略
常温下,将0.01 mol NH4Cl和 0.002 mol NaOH 溶于水配成1 L混合溶液,
!)该溶液中存在的三个平衡体系是:______________________________、
_______________________________、_______________________________。
溶液中共有_______种不同的粒子。
这些粒子中浓度为0.01 mol/L 的是_________,浓度为0.002 mol/L 的是_________。
(4)物质的量之和为0.01 mol的两种粒子是:___________和______________。
(5)_______和_______ 两种离子数量之和比OH-多0.008mol。
正确答案
(1) NH3·H2O NH4+ + OH— NH4+ + H2O
NH3·H2O+ H+
H2O H+ + OH— (每个方程式2分)
(2) 七 (1分)
(3) Cl-; Na+ (每空1分)
(4) NH4+、NH3·H2O (每空1分)
(5) NH4+、H+ (每空1分)
略
(6分)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为 ;
(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率为 ;
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达平衡时,此时容器内的压强与起始压强之比为 。
正确答案
(1)3X + Y 2Z (2)0.05mol.(L.min)-1 (3)9:10
略
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