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题型:填空题
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填空题

在一个固定体积的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B,发生反应: 2A(g)+B(g)3C(g)+D(g) 达到平衡时,C的浓度为W mol·L-1。若维持容器体积和温度不变,用下列物质作为起始反应物时,经反应达到平衡后C的浓度(用“大于”“小于”“等于”表示)。

(1)加入1 mol A和1 mol B时,C的平衡浓度_________W mol·L-1

(2)加入2mol A、1mol B、3mol C、1mol D时,C的平衡浓度_________W mol·L-1

(3)加入3 mol C和1 mol D时,C的平衡浓度_________W mol·L-1

(4)加入2 mol B、3 mol C、1 mol D时,C的平衡浓度_________W mol·L-1

正确答案

(1)小于

(2)大于

(3)等于

(4)大于

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填空题

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

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题型:填空题
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填空题

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)>;=;=

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题型:填空题
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填空题

已知2X2(g)+Y2(g) 2Z(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0),在一个容积固定的容器中加入2mol X2和1mol Y2 , 在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W mol·L-1,放出热量b kJ。

(1)此反应平衡常数表达式为_________________;若将温度降低到300℃,则反应平衡常数将___________(填增大、减少或不变)。

(2) 若原来容器中只加入2mol Z,500℃充分反应达平衡后,吸收热量c kJ,则Z浓度_______Wmol·L-1(填“>”、“<”或“=”),a、b、c之间满足关系___________(用代数式表示)。

(3) 能说明反应已达平衡状态的是___________________。

A. 浓度c(Z)=2c(Y2)

B. 容器内压强保持不变

C. v逆(X2)=2v正(Y2)

D. 容器内的密度保持不变

(4) 若将上述容器改为恒压容器(反应器开始体积相同),相同温度下起始加入2mol X2和1mol Y2达到平衡后,Y2的转化率将_____(填“变大”、“变小”或“不变”) 。

正确答案

(1)K= ; 增大

(2)= ; a = b + c

(3)BC

(4)变大

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题型:填空题
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填空题

I. 恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:A(气)+B(气)C(气)

(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成a molC,这时A的物质的量为________mol。

(2)若开始时放入3 molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为________mol。

(3)若开始时放入x molA,2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3a mol,则x=

______ mol,y=________mol。平衡时,B的物质的量________(选填一个编号)

(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2mol

作出此判断的理由是________________。

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是________。

II.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。

(5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与(1)小题中的a进行比较_______(选填一个编号)。

(甲)ab (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小

作出此判断的理由是____________________。

正确答案

(1)(1-a)

(2)3a

(3)2;3-3a;丁;若,B的物质的量小于2mol,若,B的物质的量等于2mol,若,B的物质的量大于2mol

(4)

(5)乙;因为(5)小题中容器容积不变,而(1)小题中容器的容积缩小,所以(5)小题的容器中的压力小于(1)小题容器中的压力,有利于逆向反应,故反应达到平衡后。

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题型:简答题
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简答题

煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题.已知:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:

试回答下列问题

(1)上述正向反应是______反应 (填“放热”或“吸热”)

(2)要使上述反应的逆反应速率增大且平衡正反应方向移动,下列措施不可行的有______

A、加入催化剂    B、增大CO的物质的量以提高体系的压强

C、降低温度       D、减小H2的浓度

(3)向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),当反应达平衡时,CO的体积分数为X,若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数不等于X的有______

A、1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)      B、2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)

C、1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g)   D、1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g)

(4)若反应在800℃时进行,设起始CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO的转化率为y,则y随x变化的函数关系式为y=______

(5)在VL密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气,在T℃达到平衡,然后急速通过碱石灰,将所得混合气体燃烧,测得放出的热量为2845KJ(已知CO燃烧热为283KJ/mol,H2燃烧热为286KJ/mol),则T℃平衡常数K=______,T=______ K

(0℃时T=273K)

正确答案

(1)由表可知,温度越高,平衡常数越小,反应进行程度越小,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热方向移动,故正反应为放热反应,故答案为:放热;

(2)A、加入催化剂只改变反应速率不改变化学平衡,故A错误;

B、增大CO的物质的量以提高体系的压强,CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)反应是气体物质的量不变的反应,增大一氧化碳物质的量平衡正向进行,容器内气体物质的量增大,压强增大,故B正确;

C、反应是放热反应,降温,速率减小平衡正向进行,故C错误;

D、减小氢气浓度,平衡正向进行,但速率减小,故D错误;

故选ACD.

(3)向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O(g),CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),当反应达平衡时,CO的体积分数为X;

A、采用极限分析法,1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g),假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为:3mol:6mol=1:2,反应前后气体体积不变,平衡相同,CO的体积分数为x,故A不符合;

B、采用极限分析法,2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g),假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为:3mol:3mol=1:1,反应前后气体体积不变,平衡正向进行,CO的体积分数大于x,故B符合;

C、采用极限分析法,1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g),假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为:1.8mol:3.8mol=9:19,反应前后气体体积不变,平衡正向进行,CO的体积分数小于x,故C符合;

D、采用极限分析法,1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g),假如反应完全转化为CO和H2O物质的量为2mol:4mol=1:2,当反应达到平衡时,CO的体积分数为x.故D不符合;

故选BC.

(4)因800℃时反应平衡常数为1.

              CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),

起始:5(1-x)       5x          0           0

转化:5(1-x)y      5(1-x)y   5(1-x)y   5(1-x)y

平衡:5(1-x)(1-y)5(x-y+xy) 5(1-x)y   5(1-x)y

所以平衡常数k===1,解得y=x,

故答案为:y=x;

(5)由方程式CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)可知,有1molCO反应则生成1molH2,开始通入10molCO,所以平衡时,CO、H2的物质的量共为10mol.则平均燃烧热为=284.5kJ/mol,

利用平均值法计算CO、H2的物质的量之比,设CO、H2物质的量为x、y;

x+y=10

283x+286y=2845

计算得到x=y=5mol;

利用三段式法求出平衡时各组分的物质的量,

       CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),

起始:10mol   10mol       0        0

转化:5mol    5 mol     5mol      5mol

平衡:5mol    5mol      5mol      5mol

所以常数平衡常数为K===1;

图表分析可知温度为800°C,T=273+800=1073K

故答案为:1;1073;

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题型:填空题
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填空题

已知2X(g)+Y(g)2Z(g) △H<0,在500℃时将2molX和1molY 装入一个体积恒定的10 L密闭容器中,

2 min (t1)时达到平衡,如下图所示。

请回答下列问题:

(1)用Y表示2 min内该反应的平均反应速率为________,计算500℃时该反应的平衡常数K1=_________。

(2)某温度时该反应的平衡常数K2的数值为800,则此时的温度_______(填“大于”“小于”或“等于”)500℃。

(3)上图表示该反应在时刻t1时达到平衡后,时刻t2因改变某个条件而发生的变化情况,图中时刻t2发生改变的条件可能是____________ (只写一个条件)。

(4)500℃时,若起始装入的X、Y、Z分别为0.4 mol、amol、b mol,达到平衡时各组分的含量与题干中所达到的平衡完全相同,则a=_____mol,b=____mol,刚开始时反应向______反应方向进行(填“正”或“逆”)。

正确答案

(1)0. 045 mol/(L·min);8100L/mol

(2)大于

(3)增大Y的浓度或降低温度

(4)0.2;1.6;正

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填空题

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℃350℃,则△H_________0(填“>”或“<”)

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

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题型:填空题
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填空题

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

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填空题

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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