精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件, 能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅, 其反應如下: 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)   ΔH <0
完成下列填空:
(1)在一定溫度下進行上述反應, 若反應容器的容積為2 L, 3 min后達到平衡, 測得固體質量增加了2. 80 g, 則轉移電子的物質的量為         ,H2的平均反應速率為    mol/(L·min); 該反應的平衡常數表達式K=        。
(2)上述反應達到平衡后, 下列說法正確的是    
a. 其他條件不變, 壓強增大, 平衡常數K減小     
b. 其他條件不變, 溫度升高, 平衡常數K減小
c. 其他條件不變, 增大Si3N4物質的量,平衡向左移動
d. 其他條件不變, 增大HCl物質的量,平衡向左移動
(3)一定條件下, 在密閉恒容的容器中, 能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的是    

A.3v(N2)=v(H2) B.v(HCl)=4v(SiCl4)
C.混合氣體密度保持不變 D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6
(4)若平衡時H2和HCl的物質的量之比為, 保持其他條件不變, 降低溫度后達到新的平衡時, H2和HCl的物質的量之比   (填“>”、“=”或“<”)。

(1)0.24mol  0. 02  (2)bd  (3)ac  (4)< 

解析試題分析:(1)2.80/(3*28+4*14)*3*4=0.24mol;
2.80/(3*28+4*14)*6/3/2="0.02" mol/(L·min);
平衡常數是指可逆化學反應達到平衡時,每個產物濃度系數次冪的連乘積與每個反應物濃度系數次冪的連乘積之比;
(2)a、溫度不變,加壓或改變反應物的濃度等平衡常數不變,錯誤;b、因反應為放熱反應,故反應達到平衡后,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數K減小,正確;c、其他條件不變,增加固體Si3N4平衡不移動,錯誤;d、其他條件不變,增大HCl的物質的量,平衡向消耗HCl的逆反應方向移動,d正確。)
(3)利用化學反應速率之比等于化學方程式計量系數比可知a項敘述表示v=v,表示反應達到平衡態(tài),正確;b項均表示正反應,無論反應是否處于平衡態(tài),都成立,錯誤;c、混合氣體密度不變說明溶液中氣體質量不變,而平衡移動則氣體質量改變,所以c項表示達到平衡態(tài),正確;d項表示的濃度關系與是否平衡無關,錯誤。
(4)降低溫度,平衡正向移動,n(H2)/n(HCl)變小。
考點:化學平衡。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應的平衡常數和溫度的關系如下:

溫度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常數
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問題:
(1)該反應的平衡常數表達式K=        ,△H     0(填“>”“<”或“=”);
(2)830℃時,向一個5L密閉容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反應初始6s內A的平均反應速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,則6s時c(A)=      mol·L-1,C的物質的量為         mol;若反應經一段時間后,達到平衡時A的轉化率為
            ,如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣,平衡時A的轉化率為              ;
(3)判斷該反應是否達到平衡的依據為       (填正確選項前的字母);
a.壓強不隨時間改變
b.氣體的密度不隨時間改變
c.c(A)不隨時間改變
d.單位時間里生成C和D的物質的量相等
(4)1200℃時反應C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數的值為           

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

由于溫室效應和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ·mol1)的變化。

(1)關于該反應的下列說法中,正確的是         。(填字母)
A.△H>0,△S>0        B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0        D.△H<0,△S>0
(2)該反應平衡常數K的表達式為                     
(3)溫度降低,平衡常數K         (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)為探究反應原理,現進行如下實驗:在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時問變化如下圖所示。從反應開始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v(H2)為         mol·L1·min1

(5)下列措施中能使(4)中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有           。(填字母)
A.升高溫度
B.加入催化劑
C.將H2O(g)從體系中分離
D.再充入1molCO2和3molH2
E.充入He(g),使體系總壓強增大

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上一般在密閉容器中采用下列反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)
(1)不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示。

①該反應△H       0,△S       0(填“>”或“<”),則該反             自發(fā)進行(填“一定能”、“一定不能”、“不一定”)實際生產條件控制在250℃、l.3×l04kPa左右,選擇此壓強的理由是           。
(2)某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應后,達到平衡時測得c(CO)="0.l" mol·L -1。
①該反應的平衡常數K=            
②在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來的1/2,與原平衡相比,下列有關說法正確的是               (填序號)。

A.氫氣的濃度減少
B.正反應速率加快,逆反應速率也加快
C.甲醇的物質的量增加
D.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
③若保持同一反應溫度將起始物質改為a mol CO、b mol H2、c mol CH30H,欲使平衡混合物中各組成與原平衡相同,則a、b應滿足的關系為         ,且欲使開始時該反應向逆反應方向進行,c的取值范圍是          

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用水煤氣合成二甲醚,其反應為:3H2(g)+3CO(g)  CH3OCH3(g)+CO2(g)  ΔH<0
(1)在一定條件下的密閉容器中,該反應達到平衡后,只改變一個條件能同時提高反應速率和CO的轉化率的是________(填字母代號,下同)。
a.降低溫度                    b.加入催化劑
c.縮小容器體積                 d.減少CO2的濃度
(2)若反應在體積恒定的密閉容器中進行,下列能判斷反應已達平衡狀態(tài)的是________
a.3V正(CO2)=V逆(CO)          b.生成a mol CO2的同時消耗3a mol H2
c.氣體的密度不再改變           d.混合氣體的平均相對分子質量不變
(3)300℃時,在體積為2L的容器中充入4 mol H2、6 mol CO。5min時,反應恰好達平衡,此時H2的轉化率為75%。
① 5min時V(CO)=_________mol/(L·min)。該溫度下,此反應的平衡常數為:_______
② 保持溫度不變,在以上已達反應平衡的容器中,將每種物質同時增加1mol,則此時平衡將_______移動(填“正向”、“逆向”、“不”)
(4).下圖中,甲裝置為CH3OCH3、O2、KOH三者構成的燃燒電池,其電極均為Pt電極。裝置乙中,C、D電極為Pb電極,其表面均覆蓋著PbSO4,其電解液為稀H2SO4溶液。
① 寫出甲裝置中A極的電極反應式___________________________________________
② 寫出乙裝置中C極的電極反應式___________________________________________
③ 當有23克甲醚參加反應時,D電極的質量變化為______克。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在一定條件下,在一容積可變的密閉容器中,將SO2和O2混合發(fā)生反應:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-92.3KJ/mol,反應過程中,SO2、O2、SO3的物質的量(mol)的變化如下表(0~4min時,容器氣體壓強為0.1MPa):

時間min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
n(SO2)
2.00
1.92
1.84
1.76
1.76
1.64
1.52
1.40
1.40
1.40
n(O2)
1.00
0.96
0.92
0.88
0.88
0.82
0.76
0.70
0.70
0.70
n(SO3)
0
0.08
0.16
0.24
0.24
0.36
0.48
0.60
0.60
0.60
 
回答下列問題:
(1)___________________________時段,反應處于平衡狀態(tài)。
(2)第5min時,從同時提高速率和轉化率兩個方面分析,改變的外界條件是_____________;平衡向____________方向移動。(填“正”、“逆”或“不”)
(3)其他條件相同、催化劑不同時,SO2的轉化率隨反應溫度的變化如圖a。,Fe2O3和NiO作催化劑均能使S02的轉化率達到最高,不考慮價格因素,選擇Fe2O3的 主要優(yōu)點是_____________。

(4)科研小組在3800C Fe2O3作催化劑時,研究了不同投料比n(O2):n(SO2)對S02轉化率的影響,結果如圖b。請在答題卡坐標圖中畫出n(O2):n(SO2)=1:2時,SO2轉化率的預期變化曲線。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是一種主要的的無機試劑。
(1)強氧化性的K2Cr2O7溶液中,存在如下平衡: Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+,
①若要使溶液的橙色加深,下列可采用的方法是          。

A.加入適量稀鹽酸 B.加入適量稀硫酸 C.加入適量燒堿固體 D.加水稀釋。 
(2)向K2Cr2O7溶液中加入Ba(NO3)2和Pb(NO3)2溶液,可析出BaCrO4和PbCrO4兩種沉淀,此時溶液中c(Pb2+)/ c(Ba2+)=            [結果保留一位小數;已知Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10;Ksp(PbCrO4)=2.8×10-13]。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某溫度下,在密閉容器中SO2、O2、SO3三種氣態(tài)物質建立化學平衡后,改變條件對反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),ΔH < 0的正、逆反應速率的影響如圖所示:

(1)加催化劑對反應速率影響的圖像是________(填序號,下同),平衡________移動。
(2)升高溫度對反應速率影響的圖像是________,平衡向________方向移動。
(3)增大反應容器體積對反應速率影響的圖像是________,平衡向________方向移動。
(4)增大O2的濃度對反應速率影響的圖像是__________,平衡向________方向移動。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(共11分)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產生很大的傷害,必須進行處理。常用的處理方法有兩種。
方法l:還原沉淀法
該法的工藝流程為:
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,則溶液顯    色。
(2)能說明第①步反應達平衡狀態(tài)的是          。
A.Cr2O2- 7和CrO2- 7的濃度相同      B.2v(Cr2O2- 7)=v(CrO2- 4)     C.溶液的顏色不變
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡: Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應調至          。
方法2:電解法
該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進行,在陰極附近溶液pH升高,產生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做電極的原因為                  。
(5)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應式解釋)      。溶液中同時生成的沉淀還有      。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案