- 化学平衡
- 共20016题
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。合成氨反应的化学方程式为
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。一定条件下,在密闭容器中反应达平衡后,请回答:
(1)若增大H2的浓度,则化学反应速率______(填“增大”或“减小”),化学平衡 ______(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(2)若加入适当的催化剂,则化学反应速率增大,化学平衡_______(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(3)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=_________。
正确答案
(1)增大;向正反应方向
(2)不
(3)
开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4,又能制H2。
请回答下列问题:
(1) 已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为____________________________________________________。
(2) 该循环工艺过程的总反应方程式为______________________________________。
(3) 用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是___________________________________________________________________________。
(4) 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为: NiO(OH)+MHNi(OH)2+M
①电池放电时,负极的电极反应式为_________________________________。
②充电完成时,Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极的电极反应式为___________________________________。
正确答案
(1)4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g);△H=-3408 kJ/mol
(2)2H2O+SO2 = H2SO4+H2 (3)减小H2浓度,使HI分解平衡正向移动,提高HI的分解率
(4)①MH+OH--e- = M+H2O; ②2H2O+O2+4e- = 4OH-
在一定条件下,可逆反应:aA+bBcC达到平衡,若:
(1)A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,则a+b和c的关系是______________。
(2)A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B为___________态。
(3)A、C是气体,而且a+b=c,增大压强可使平衡发生移动,则平衡移动的方向是______________。
(4)加热后,可使C的质量增加,则正反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)。
正确答案
(1)a+b<c
(2)固或液
(3)逆反应方向(或向左移动)
(4)吸热
2011年11月28日至12月9日,联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开,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。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O (g)的浓度随时间变化如图所示:
① 写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式__________________。
② 从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v (H2)=___________。当温度降低时CO2的转化率变大,则该反应△H_____0(填“>”“<”或“=”)。
③ 下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高温度 B.充入氮气 C.将水蒸气从体系中分离 D.用更有效的催化剂
(2)选用合适的合金作为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此燃料电池负极的电极方程式为___________________。
正确答案
(1)① CO2 + 3H2CH3OH + H2O;② 0.225mol·L-1·min-1;<;③ C
(2)CH3OH - 6 e- + 8OH- = CO32- + 6H2O
在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间t的变化如下表
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=__________。已知平衡常数K300℃>K350℃,则该反应是________热反应。
(2)下图中可用来表示NO2的变化的曲线是________(填字母)。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是____。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v逆(NO)=2v正(O2) d. 容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度 c. 增大O2的浓度 d. 选择高效催化剂
正确答案
(1) ;放
(2)b;1.5×10-3 mol·L-1·s-1(3)bc
(4)c
合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。合成氨反应的化学方程式为
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。一定条件下,在密闭容器中反应达平衡后,请回答:
(1)若增大H2的浓度,则化学反应速率______(填“增大”或“减小”),化学平衡 ______(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(2)若加入适当的催化剂,则化学反应速率_________ (填“增大”或“减小”),化学平衡___________ (填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(3)若增大NH3的浓度,则化学反应速率 ____________(填“增大”或“减小”),化学平衡 ____________(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
正确答案
(1)增大; 向正反应方向
(2)增大; 不
(3)增大; 向逆反应方向
现有下列可逆反应:A(g)+B(g) xC(g),在不同条件下生成物C在反应混合物中的质量分数(C%)和反应时间(t)的关系如下图:
请根据图象回答下列问题:
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况,则____曲线表示无催化剂时的情况(填字母,下同);
(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体后的情况,则____曲线表示恒温恒容的情况;
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是____热反应(填“吸”或“放”);
(4)化学计量数x的值___(填取值范围);判断的依据是____。
正确答案
(1)b
(2)a
(3)吸
(4)大于2(或>2或≥3);保持温度不变, 增大压强,C%减小,说明平衡向逆反应方向移动,故x>1+1=2
一定温度下,在一固定体积的容器中,通入一定量的CO和H2O,发生如下反应:CO (g) 十H2O (g)CO2 (g) 十 H2 (g) ; △H<0
(1)在850℃时,CO和H2O浓度变化如下图,则 0~4min的平均反应速率 v(CO2)=_________ mol·L-1·min-1
(2)t1℃时,在相同容器中发生上述反应,各物质的浓度变化如上表:
① 计算t1℃该反应的平衡常数为K =____________。
② t1℃时,反应在5min~6min间,平衡_________ 移动(填向左、向右或不 ),若在第5分钟改变一种条件达到 第6分钟的浓度,改变的条件是 ________。
(3)t2℃时,化学反应CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)的平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)=2 c(CO)·c(H2O),则t2℃ __________850℃, 判断依据是:________________。
正确答案
(1)0.03
(2)① 0.5 ; ② 向右; 将H2O (g)浓度增加到0.286 mol·L-1(3)< ; t2℃的平衡常数为2,大于850℃的平衡常数1,平衡右移。
A(g)+2B(g)2C(g)的反应中,时间t与C的体积分数(C%)的函数关系如图所示。回答下列问题
(1)图A中若两条曲线分别表示在100℃和400℃时的C%与时间t的函数关系,则P表示的温度为_______ ℃,从P、Q分析反应A(g)+2B(g)2C(g)是_______反应(填“吸热”或“放热”);
(2)图B中P表示的温度为______ ℃,反应A(g)+2B(g)2C(g)是_______反应(填“吸热”或“放热”)。
正确答案
(1)400℃;吸热
(2)100℃;放热
可逆反应3A(g)3B(?)+C(?)(正反应吸热)达到化学平衡后,升高温度。用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空。
(1)若B、C都是气体,气体的平均相对分子质量__________ ;
(2)若B、C都不是气体,气体的平均相对分子质量___________ ;
(3)若B是气体,C不是气体,气体的平均相对分子质量_____________ ;
(4)若B不是气体,C是气体。
①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量,气体的平均相对分子质量___________ ;
②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量,气体的平均相对分子质量_____________ 。
正确答案
(1)变小
(2)不变
(3)变小
(4)①变小; ②变大
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