在0.5L的密閉容器中,一定量的氮氣和氫氣進行如下化學反應:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表:
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
請完成下列問題:
(1)試比較K1、K2的大小,K1
 
K2(填“>”“=”或“<”)
(2)下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)的是
 
(填字母編號)
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2      b.v(N2)=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強保持不變        d.混合氣體的密度保持不變
(3)400℃時,反應2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化學平衡常數(shù)K的值為
 
,當測
得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為3mol和2mol、1mol時,該反應的v(N2
 
v(N2)(填“>”“<”或“=”)
考點:化學平衡的影響因素,化學平衡常數(shù)的含義
專題:化學平衡專題
分析:(1)對于放熱反應,溫度越高,平衡逆向移動,反應平衡常數(shù)越小;
(2)根據(jù)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)判斷;
(3)化學平衡常數(shù),正反應平衡常數(shù)和你反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù),根據(jù)濃度熵和平衡常數(shù)的關系來確定平衡的移動方向;
解答: 解:(1)該反應正反應是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,生成物濃度減小,反應物濃度增大,所以K1>K2,故答案為:>;
(2)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,反應是氣體體積減小的放熱反應,則
a、容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比等于計量數(shù)之比,不能證明正逆反應速率相等,故a錯誤;
b、不同物質(zhì)的正逆反應速率之比等于其計量數(shù)之比是平衡狀態(tài),3υ(N2)(正)=υ(H2)(逆)是平衡狀態(tài),故b錯誤;
c、容器內(nèi)壓強不變,氣體的物質(zhì)的量不變,該反應達平衡狀態(tài),故c正確;
d、如果是在密閉容器中反應,質(zhì)量不變,體積不變,密度始終不變,故d錯誤;
故答案為:c;          
(3)400℃時,反應2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的化學平衡常數(shù)K的值和反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的平衡常數(shù)呈倒數(shù),所以K=
1
0.5
=2;
容器的體積為0.5L,NH3和N2.H2的物質(zhì)的量濃度分別為:6mol/L、4mol/L、2mol/L,400℃時,濃度商Qc=
23
62
=
8
9
<K=2,說明反應正向進行,因此有v(N2>v(N2
故答案為:2;>.
點評:本題考查化學平衡常數(shù)及影響因素、意義,反應速率計算等,題目難度中等,注意化學平衡常數(shù)大小說明反應進行程度,與反應難易無關、與反應速率無關.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

碳和氮是動植物體中的重要組成元素,向大氣中過度排放二氧化碳會造成溫室效應,氮氧化物會產(chǎn)生光化學煙霧,目前,這些有毒有害氣體的處理成為科學研究的重要內(nèi)容.
(1)已知2.00g的C2H2完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳氣體放出99.6kJ熱量,寫出表示C2H2燃燒熱的熱化學方程式
 

(2)利用上述反應設計燃料電池(電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液),寫出電池負極的電極反應式
 

(3)用活性炭還原法處理氮氧化物.有關反應為:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g).
某研究小組向一個容積不變的密閉真空容器(容器容積為3L,固體試樣體積忽略不計)中加入NO和足量的活性炭,在恒溫(T1℃)條件下反應,測得不同時間(t)時各物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)如下:
n/mol
t/min
NO N2 CO2
0 2.00 0 0
10 1.16 0.42 0.42
20 0.80 0.60 0.60
30 0.80 0.60 0.60
①10min~20min以v(NO)表示的反應速率為
 

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算T1℃時該反應的平衡常數(shù)為
 
(保留兩位小數(shù)).
③下列各項能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的是
 
(填序號字母).
A.容器內(nèi)壓強保持不變         B. 2v(NO)(正)=v(N2(逆)
C.容器內(nèi)CO2的體積分數(shù)不變      D.混合氣體的密度保持不變
④一定溫度下,隨著NO的起始濃度增大,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”、“不變”或“減小”).
(4)在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應H2(g)+CO2(g)═H2O(g)+CO(g),恒溫下c(CO)隨反應時間t變化的曲線Ⅰ如圖所示.若在t0時分別改變一個條件,曲Ⅰ變成曲線Ⅱ和曲線Ⅲ.
①當曲線Ⅰ變成曲線Ⅱ時,改變的條件是
 
;
②當曲線Ⅰ變成曲線Ⅲ時,改變的條件及改變條件的變化量分別是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

接觸法制硫酸工藝中,其主反應在450℃并有催化劑存在下進行:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-190kJ?mo1-1
(1)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2,半分鐘后達到平衡,測得容器中含
SO3 0.18mol,則v(O2)=
 
mol?L-1?min-1
(2)下列條件的改變能加快其反應速率的是
 
(選填序號)
①升高溫度                             ②保持體積不變,只增加氧氣的質(zhì)量
③保持體積不變,充入Ne使體系壓強增大      ④保持壓強不變,充入Ne使容器的體積增大
(3)下列描述中能說明上述(1)反應已達平衡的是
 
(選填序號)
①v(O2=2v(SO3
②SO2、O2、SO3的濃度之比為2:1:2
③單位時間內(nèi)生成2n molSO2的同時生成2n mol SO3
④容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化
⑤容器中氣體的密度不隨時間而變化  ⑥容器中氣體壓強不隨時間而變化
(4)在相同條件下發(fā)生上述反應,若要得到380kJ熱量,則加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是
 

A.4mol SO2和2mol O2        B.6mol SO2和6mol O2
C.4mol SO2和4mol O2          D.6mol SO2和4mol O2

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知銅和濃硫酸可以在加熱條件下發(fā)生反應,化學方程式如下(已配平):Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+A↑+2H2O,試通過計算和推理完成下面的問題:
(1)在以上反應中被還原的硫酸與未被還原的硫酸的物質(zhì)的量之比為
 
.A物質(zhì)可以與強堿反應生成鹽和水.則A應該屬于
 
(用字母代號填寫).
a.酸       b.堿        c.鹽      d.酸性氧化物     e.堿性氧化物
(2)一定量的銅片與含1.8mol H2SO4的濃H2SO4充分反應(濃H2SO4過量),如果該反應過程中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子,生成的CuSO4的質(zhì)量為
 
g,生成的A氣體在標準狀況下體積為
 
 L(假設氣體全部逸出).
(3)將反應后所得到的溶液稀釋后與足量Ba(OH)2溶液反應,所得沉淀的質(zhì)量為
 
g. 寫出此過程中發(fā)生反應的離子方程式(可能填不滿).
 
,
 
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

計算題(要求在答題紙上寫出計算過程)
(1)2.8g鐵放入100mL 1mol/L的稀硫酸中,計算:充分反應后生成H2的體積
 
(標準狀況).
(2)在隔絕空氣的條件下,某同學將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除氧化膜、并用針刺 一些小孔的鋁箔包好,然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內(nèi).待鈉塊反應完全后,在容器中僅收集到1.12L氫氣(標準狀況),此時測得鋁箔質(zhì)量比反應前減少了0.27g,水槽和容器內(nèi)溶液的總體積為2.0L,溶液中NaOH的濃度為0.050mol?L-1(忽略溶液中溶解的氫氣的量).
①已知鈉的氧化膜可以與水反應:Na2O+H2O=2NaOH,寫出該實驗中發(fā)生的另外2個反應的離子方程式
 
、
 

②試通過計算確定該鈉塊中鈉元素的質(zhì)量分數(shù)
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

現(xiàn)有幾種元素的性質(zhì)或原子結構如表:
元素編號 元素性質(zhì)或原子結構
T 失去一個電子后,形成Ne原子電子層結構
X 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
 Y 其單質(zhì)之一是空氣中主要成分,最常見的助燃劑
Z 形成雙原子單質(zhì)分子,黃綠色氣體
(1)元素X的一種同位素用來作原子量標準,這種同位素的符號是
 

(2)寫出工業(yè)上制取單質(zhì)Z的化學方程式
 

(3)畫出T的原子結構示意圖
 
,寫出T和Y組成的一種淡黃色化合物的化學式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

現(xiàn)有反應:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)(放熱)在850k時,k=1.
(1)若升溫至950℃,達平衡時k
 
1(填“大于”“小于”“等于”)
(2)850℃時,在固定容積的密閉容器中,放入混合物,起始濃渡C(co)=0.1mol/L,C(H2O)=0.3mol/L,C(CO2)=0.1mol/L,C(H2)=0.5mol/L,則反應開始時,H2O消耗速率比生成速率
 
(填“大”、“小”或“不能確定”)
(3)保持溫度不變,容器的體積不變,當往容器中充入適量的H2S氣體,則重新達到平衡時,CO的反應速率比充入H2S氣體之前
 
(填“增大”、“減小”或“不能確定”)理由是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

硅元素在材料領域中扮演著重要角色.下列敘述正確的是( 。
A、石英晶體的主要成分是硅單質(zhì)
B、硅酸鈉溶液可作木材防火劑
C、二氧化硅是半導體材料
D、光導纖維的成分是硅單質(zhì)

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列判斷錯誤的是( 。
A、穩(wěn)定性:HBr>HCl>HF
B、熔解度:Na2CO3>NaHCO3
C、還原性:PH3>H2S>H2O
D、堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

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