(1)在100 ℃恒溫條件下將0.100 mol的N2O4充入體積為1 L的真空密閉容器中,發(fā)生反應:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下數(shù)據(jù):
t/s
c/(mol·L-1)  
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)/(mol·L1)
0.100
a
0.5b
0.4b
 
 
c(NO2)/(mol·L-1)
0
0.060
b
c1
c2
c3
 
請回答下列問題:
①表中a=________,在0~20 s內(nèi)N2O4的平均反應速率為_______mol·(L·s)-1
②已知100 ℃時該反應的平衡常數(shù)為0.36,則表中b、c1、c2的大小關(guān)系為________,c3=________mol·L-1,達到平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率為________________________________。
(2)室溫下,把SiO2細粉放入蒸餾水中,不斷攪拌,能形成H4SiO4溶液,反應原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)??H4SiO4(aq) ΔH
①寫出該反應的化學平衡常數(shù)K的表達式:____________________________。
②實際上,在地球的深處,由于壓強很大,固體、液體都會受到影響。在一定溫度下,在10 000 m以下的地球深處,上述反應的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移動”),理由是_______________________________。
 (1)①0.070 1.5×10-3、赽<c1=c2(或c1=c2>b) 0.120 60% (2)①K=c(H4SiO4)、谡较颉∮捎诠腆w、液體都會受到大氣壓強的影響,故此時K的表達式應為K=,增大壓強時,平衡向正反應方向移動
 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)和反應方程式可得(0.100-a)∶0.060=1∶2,解得a=0.070;由(0.100-0.5b)∶b=1∶2,解得b=0.100;由(0.100-0.4b)∶c1=1∶2,解得c1=0.120,此時=0.36,即第60 s時反應已達平衡狀態(tài)。
(2)①由于情境陌生,在書寫化學平衡常數(shù)K的表達式時容易把水和二氧化硅寫上。仔細審題會發(fā)現(xiàn)二氧化硅是固體,由于H4SiO4溶液的濃度很小,水的濃度可看成常數(shù),故K=c(H4SiO4)。
②壓強增大,分析平衡移動的方向,注意在壓強很大的條件下,此時壓強對固體、液體的影響不能忽略不計。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

某溫度下,在固定容積的容器中,可逆反應A(g)+3B(g)?2C(g)達到平衡,此時測得n(A):n(B):n(C)=2:2:1.若保持溫度不變,以n(A):n(B):n(C)=2:2:1的比例向該容器中再充入A、B和C,下列敘述正確的是(  )
A.剛充入時反應速率υ減少,υ增大
B.平衡不發(fā)生移動
C.平衡向逆反應方向移動
D.物質(zhì)C的質(zhì)量分數(shù)增大

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

哈伯因發(fā)明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學獎,F(xiàn)將氫氣和氮氣充入某密閉容器中,在一定條件下反應的有關(guān)數(shù)據(jù)為:
項目
H2
N2
NH3
起始時
5 mol·L1
3 mol·L1
0
2 s末
2 mol·L1
 
 
 
(1)氫氣和氮氣反應生成氨氣(在2 s內(nèi))的反應速率v(H2)=__________。若此時已達平衡,則可求得平衡常數(shù)為__________。
(2)下圖表示合成NH3反應在時間t0→t6中反應速率與反應過程曲線圖,則在下列達到化學平衡的時間段中,化學平衡常數(shù)最大的一段時間是__________。
①t0→t1、趖2→t3、踭3→t4、躷5→t6

若t1時改變的條件是升高溫度,則說明合成NH3反應的焓變ΔH________0(填“大于”或“小于”)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

合成氨工業(yè)的核心反應是:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=Q kJ·mol-1,能量變化如下圖,回答下列問題:

(1)在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E1和E2的變化是:E1________,E2________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)在500℃、2×107Pa和催化劑條件下向一密閉容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反應后,放出的熱量________ 46.2 kJ(填“<”、“>”或“=”)。
(3)關(guān)于該反應的下列說法中,正確的是________。
A.ΔH>0,ΔS>0        B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS>0       D.ΔH<0,ΔS<0
(4)將一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L密閉容器中,在500℃、2×107Pa下達到平衡,測得N2為0.10 mol,H2為0.30 mol,NH3為0.10 mol。計算該條件下達到平衡時H2轉(zhuǎn)化為NH3的轉(zhuǎn)化率________。若升高溫度,K值變化________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(5)在上述(4)反應條件的密閉容器中,欲提高合成氨中H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是________(填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料氣
B.向容器中再充入惰性氣體
C.改變反應的催化劑
D.分離出氨氣

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

氨的催化氧化過程主要有以下兩個反應:
(ⅰ)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.5 kJ·mol-1
(ⅱ)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1267 kJ·mol-1
測得溫度對NO、N2產(chǎn)率的影響如圖所示。下列說法錯誤的是(  )
A.升高溫度,反應(ⅰ)和(ⅱ)的平衡常數(shù)均減小
B.840 ℃后升高溫度,反應(ⅰ)的正反應速率減小,反應(ⅱ)的正反應速率增大
C.900 ℃后,NO產(chǎn)率下降的主要原因是反應(ⅰ)平衡逆向移動
D.800 ℃左右時,氨的催化氧化主要按照(ⅰ)進行

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,在2 L密閉容器中加入納米級Cu2O并通入0.1 mol H2O(g),發(fā)生反應:2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH=+484 kJ·mol1,不同時間產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量見下表:
時間/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.001 0
0.001 6
0.002 0
0.002 0
 
下列說法不正確的是      (  )。
A.前20 min內(nèi)的平均反應速率v(H2O)=5.0×105 mol·L1·min1
B.達到平衡時,至少需要從外界吸收能量0.968 kJ
C.增大c(H2O),可以提高水的分解率
D.催化效果與Cu2O顆粒的大小有關(guān)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

對于可逆反應: 2A(g)+B(g) 2C(g) △H<0,下列各圖中正確的是

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

制取尿素[CO(NH2)2]的反應:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)
某溫度下體積為10L的密閉容器中,測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì)的量mol
0min
2 min
3 min
4 min
NH3
2.0
1.4
n1
n1
CO2
1.0
0.7
n2
n2
H2O
0
0.3
n3[
n3
 
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算0~2min內(nèi)NH3的平均反應速率                   ,若起始時與平衡時的氣體總壓強之比為15/11,n1              mol。
(2)該溫度下此反應的平衡常數(shù)表達式為                  
(3)下列各項能表示該反應達到平衡狀態(tài)是            。
A.消耗NH3的物質(zhì)的量與生成H2O的物質(zhì)的量之比為2∶1
B.c(NH3):c(CO2):c(H2O)=2∶1∶1
C.氣體密度不再變化
D.容器壓強不再變化

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

從下列事實所得出的解釋或結(jié)論正確的是
選項
實驗事實
解釋或結(jié)論
A
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0
在室溫下能自發(fā)進行
這是一個熵增的反應
B
壓縮針筒內(nèi)的NO2和N2O4混合氣體,
顏色先變深后變淺
增大壓強,平衡向生成N2O4的方向移動,新平衡比舊平衡壓強小
C
鋅與稀硫酸反應過程中,開始反應后速率逐漸增大
該反應是放熱反應
D
已建立平衡的某可逆反應,當改變條件使化學平衡向正反應方向移動
反應物的濃度一定降低
 

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