反應(yīng)A(g)+B(g)?2C(g)+D(g);△H=Q kJ/mol.過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題.
(1)Q
0(填“>”、“<”或“=”)
(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為:
K=
c2(C)c(D)
c(A)c(B)
;
K=
c2(C)c(D)
c(A)c(B)
;
,其他條件不變升高溫度K
減小
減小
(填“增大”“減小”“不變”),原因是
反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減。
反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減。

(3)反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,則E1的變化是:E1
減小
減小
,△H的變化是:△H
不變
不變
(填“增大”“減小”“不變”).
(4)反應(yīng)在容積可變的密閉容器中進(jìn)行,將容積縮小到原來一半,c(A)
2c(A)(填“>”、“<”或“=”),若將容積縮小到原來十分之一,A的濃度是開始時的8倍,則可能的原因是
加壓時C或CD液化
加壓時C或CD液化
分析:(1)由圖象分析該反應(yīng)為放熱反應(yīng);
(2)依據(jù)平衡常數(shù)是用生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物的平衡濃度冪次方乘積寫出;反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小;
(3)加入催化劑能降低反應(yīng)的活化能,催化劑對反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對大小無影響;
(4)根據(jù)壓強(qiáng)對平衡的影響分析.
解答:解:(1)由圖象可知,反應(yīng)物能量大于生成物的能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即Q<0,故答案為:<;
(2)A(g)+B(g)?2C(g)+D(g),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
c2(C)c(D)
c(A)c(B)
;反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,
故答案為:K=
c2(C)c(D)
c(A)c(B)
;減小;反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減;
(3)加入催化劑能降低反應(yīng)的活化能,所以E1減小;催化劑對反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對大小無影響,所以不改變反應(yīng)熱的大小,
故答案為:減;不變;
(4)保持溫度不變將容器的容積縮小到原來的一半,如平衡不移動,則A的濃度應(yīng)增大為原來的2倍,由于容積縮小壓強(qiáng)增大,平衡向逆方向移動,A的量增加,所以A的濃度應(yīng)大于原來的2倍,即c(A)>2c(A);若將容積縮小到原來十分之一,如平衡不移動,則A的濃度應(yīng)增大為原來的10倍,已知A的濃度是開始時的8倍,說明平衡向正方向移動,則正方向變?yōu)轶w積減小的方向,說明C的狀態(tài)或CD的狀態(tài)不再是氣態(tài),即加壓時C或CD液化,變?yōu)橐后w,
故答案為:>;加壓時C或CD液化.
點評:本題考查了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的判斷,化學(xué)平衡的影響因素和平衡移動方向的判斷,平衡常數(shù)隨溫度變化是注意問題,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?臨沂一模)反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)△H,分兩步進(jìn)行:①A(g)+B(g)→X(g)△H1 ②X(g)→C(g)△H2,反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,E1表示A+B→X的活化能,下列說法正確的是(  )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是( 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3.進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時間3h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6 mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+
3
2
O2(g)△H=+765.2kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)在較低溫度下能否自發(fā)進(jìn)行?
 

(2)從323K到353K,氨氣的生成量減少的原因
 

(3)請畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖1,并進(jìn)行必要標(biāo)注;
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(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g),反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為
4
7
.該條件下反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)為
 
;
(5)利用N2和H2可以實驗NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn).請回答下列問題:
已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
則氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮氣體和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為
 
;
(6)對反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g),在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
 
;
A.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C
B.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
C.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(7)現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖3所示,其中Y為CO2.寫出石墨I(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
 
;在電解池中生成1molN2O5轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 

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科目:高中化學(xué) 來源:臨沂一模 題型:單選題

反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)△H,分兩步進(jìn)行:①A(g)+B(g)→X(g)△H1 ②X(g)→C(g)△H2,反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,E1表示A+B→X的活化能,下列說法正確的是( 。
A.△Hl=△H-△AH2>0
B.X是反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)的催化劑
C.E2是反應(yīng)②的活化能
D.△H=E1-E2
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科目:高中化學(xué) 來源:2013年山東省臨沂市高考化學(xué)一模試卷(解析版) 題型:選擇題

反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)△H,分兩步進(jìn)行:①A(g)+B(g)→X(g)△H1 ②X(g)→C(g)△H2,反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,E1表示A+B→X的活化能,下列說法正確的是( )

A.△Hl=△H-△AH2>0
B.X是反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)的催化劑
C.E2是反應(yīng)②的活化能
D.△H=E1-E2

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