碳單質(zhì)在工業(yè)上有多種用途。例如焦炭可用來制取水煤氣、冶煉金屬,活性炭可處理大氣污染物NO。
一定條件下,在2 L密閉容器中加入NO和活性炭(無雜質(zhì))反應(yīng)生成氣體A和B。當溫度在T1℃時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表:
            
活性炭
(mol)
NO
(mol)
A
(mol)
B
(mol)
初始
2.030
0.100
0
0
平衡
2.000
0.040
0.030
0.030
 
(1)在T1℃時,達到平衡共耗時2分鐘,則NO的平均反應(yīng)速率為           mol/(L·min);當活性炭消耗0.015mol時,反應(yīng)的時間           (填“大于”、“小于”或“等于”)1分鐘。
(2)在T1℃下反應(yīng)達到平衡后,下列措施不能改變NO的轉(zhuǎn)化率的是         。
a.增大活性炭的量   b.增大壓強    c.升高溫度        d.移去部分B
(3)結(jié)合上表數(shù)據(jù),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為                。(生成物A、B用相應(yīng)的化學(xué)式表示)若T1℃時的平衡常數(shù)為K1,T2℃時的平衡常數(shù)為K2,且K1>K2,能否判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),說明理                                     。
(1)0.015mol/(L·min),小于(3分)   
(2)a b(2分)
(3)  (1分)   不能,無法確定T1、T2的相對高低。(或能,當T1>T2時,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),當T1<T2時,反應(yīng)是放熱反應(yīng)(2分)

試題分析:
(1)該反應(yīng)為:  C +   2NO  =  CO+  N2
             起始量  2.030   0.100    0     0
平衡量  2.000   0.040    0.030   0.030
NO速率為=0.015mol/(L·min),反應(yīng)的速率隨著濃度的減小而減小,故開始快,時間小于1min;
(2)a、C為固體,改變其量,不使化學(xué)平衡移動,b、增大壓強平衡朝體積減小的方向移動,即正向,轉(zhuǎn)化率增大;c、改變溫度,平衡移動,轉(zhuǎn)化率改變;d、減小生成物濃度,平衡正向移動,可以改變轉(zhuǎn)化率。
(3)根據(jù)K變化,分析平衡移動方向,根據(jù)溫度的變化可以評判的吸熱還是放熱。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計算題

工業(yè)上“固定”和利用CO2能有效地減輕“溫室’效應(yīng)。有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =-49.0 kJ·mol-1
(1)在相同溫度和容積不變時,能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是    
A.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1
B.容器內(nèi)壓強保持不變
C.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3∶1
D.容器內(nèi)的密度保持不變
(2)一定溫度時將6 mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示(實線)。圖中數(shù)據(jù)a(1,6)代表的意思是:在1 min時H2的物質(zhì)的量是6 mol。

① a點正反應(yīng)速率  逆反應(yīng)速率(填“大于”、“等于”或“小于”)。
② 僅改變某一實驗條件時,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線Ⅰ對應(yīng)的實驗條件改變是       ,曲線Ⅱ?qū)?yīng)的實驗條件改變是      
③ 在題給圖中繪出加入催化劑對應(yīng)的曲線。
④ 結(jié)合圖給實線的數(shù)據(jù),計算該溫度時反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。(寫出計算過程)
(3)甲醇可用以制燃料電池,常用KOH作電解質(zhì)溶液,負極的電極反應(yīng)式為:       。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

以CO2為碳源制取低碳有機物成為國際研究焦點,下面為CO2加氫制取乙醇的反應(yīng): 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) -Q(Q>0)
在密閉容器中,按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進行投料,在5MPa下測得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分數(shù)(y%)如下圖所示。

完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH體積分數(shù)曲線的是_______(選填序號)
(2)在一定溫度下反應(yīng)達到平衡的標志是_______(選填編號)
a.平衡常數(shù)K不再增大
b.CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變 
d.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物
(3)其他條件恒定,如果想提高CO2的反應(yīng)速率,可以采取的反應(yīng)條件是_______(選填編號);達到平衡后,能提高H2轉(zhuǎn)化率的操作是_______(選填編號)
a.降低溫度     b.充入更多的H2 
c.移去乙醇   d.增大容器體積
(4)圖中曲線II和III的交點a對應(yīng)的體積分數(shù)ya=_______%

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

向某密閉容器中加入0.15mol/L A、0.05mol/L C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時間變化如下圖中甲圖所示[t0時c( B)未畫出,t1時增大到0.05mol/L]。乙圖為 t2時刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的情況。

(1)若t4時改變的條件為減小壓強,則B的起始物質(zhì)的量濃度為          mol/L;
該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=                     。
(2)若t5時改變的條件是升溫,此時v(正) > v(逆),平衡常數(shù)K的值將        (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若 t1= 15s,則t0~ t1階段以C 濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(C)=              
mol/L·s。t3時改變的某一反應(yīng)條件可能是       (選填序號)。
a.使用催化劑      b.增大壓強   c.增大反應(yīng)物濃度      d.降低產(chǎn)物濃度
(4)若A的物質(zhì)的量減少0.02mol時,容器與外界的熱交換總量為a kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                                            。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定條件下,恒容的密閉容器中,加入一定量的A與B發(fā)生反應(yīng):A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)  ΔH<0,平衡時C的物質(zhì)的量與加入B的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(    )
A.增加A的物質(zhì)的量,正反應(yīng)速率加快
B.平衡時,其他條件不變,當溫度升高時,θ變大
C.圖中曲線的斜率表示反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)
D.平衡時,其他條件不變,再通人B,則反應(yīng)混合物的溫度升高

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知反應(yīng)mX(g)+nY(g)qZ(g)+pW(s)的ΔH<0,m+n>q,在恒容密閉容器中反應(yīng)達到平衡時,下列說法一定正確的是
A.通入氦氣使密閉容器中壓強增大,平衡向正反應(yīng)方向移動
B.增加X的物質(zhì)的量,混合氣體的密度減小
C.降低溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大
D.X的正反應(yīng)速率是Y的逆反應(yīng)速率的m/n倍

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

科學(xué)家一直致力于“人工固氨”的新方法研究。目前合成氨技術(shù)原理為:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)+92.4 kJ/mol673K,30MPa下,上述合成氨反應(yīng)中n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如右圖所示。

(1)下列敘述正確的是
A.點a的正反應(yīng)速率比點b的大
B.點c處反應(yīng)達到平衡
C.點d和點e處的n (N2)相同
D.773K,30MPa 下,反應(yīng)至t2時刻達到平衡,則n(NH3)比圖中e點的值大
(2)在容積為2.0 L恒容得密閉容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g),673K、30MPa下達到平衡時,NH3的體積分數(shù)為20%。該條件下,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常數(shù)值為:___。
(3)K值越大,表明反應(yīng)達到平衡時(    )。
A. H2的轉(zhuǎn)化率一定越高    B.NH3的產(chǎn)量一定越大
C.正反應(yīng)進行得越完全    D.化學(xué)反應(yīng)速率越大
(4)1998年希臘亞里斯多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了高溫、常壓下高轉(zhuǎn)化率的電解合成氨。其實驗裝置如圖。陽極的電極反應(yīng)為:H2-2e→2H+,則陰極的電極反應(yīng)為:_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)上消除氮氧化物的污染,可用如下反應(yīng):
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=a kJ/mol
在溫度T1和T2時,分別將0.50 molCH4和1.2 molNO2充入體積為1 L的密閉容器中,測得n(CH4)隨時間變化數(shù)據(jù)如下表:
溫度
      時間/min
n/mol
0
10
20
40
50
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
……
0.15
下列說法不正確的是(   )
A.10 min內(nèi),T1時υ(CH4)比T2時小      B.溫度:T1<T2
C.ΔH:a<0                          D.平衡常數(shù):K(T1)<K(T2)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某溫度下,反應(yīng)2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g) 的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在容積一定的密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度為表中相應(yīng)的數(shù)據(jù)。下列說法正確的是
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/(mol·L-1
0.44
0.6
0.6
A.CH3OH的起始濃度為1.04 mol/L    B.平衡時CH3OH的濃度為0.04 mol/L
C.此時逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率     D.平衡時CH3OH的轉(zhuǎn)化率小于80%

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同步練習(xí)冊答案