哈伯因發(fā)明了由氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),F(xiàn)將氫氣和氮?dú)獬淙肽趁荛]容器中,在一定條件下反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)為:
項(xiàng)目
H2
N2
NH3
起始時(shí)
5 mol·L1
3 mol·L1
0
2 s末
2 mol·L1
 
 
 
(1)氫氣和氮?dú)夥磻?yīng)生成氨氣(在2 s內(nèi))的反應(yīng)速率v(H2)=__________。若此時(shí)已達(dá)平衡,則可求得平衡常數(shù)為__________。
(2)下圖表示合成NH3反應(yīng)在時(shí)間t0→t6中反應(yīng)速率與反應(yīng)過程曲線圖,則在下列達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間段中,化學(xué)平衡常數(shù)最大的一段時(shí)間是__________。
①t0→t1、趖2→t3、踭3→t4、躷5→t6

若t1時(shí)改變的條件是升高溫度,則說明合成NH3反應(yīng)的焓變?chǔ)________0(填“大于”或“小于”)。
(1)1.5 mol·L1·s1 0.25 (2)① 小于
(1)根據(jù)合成氨反應(yīng)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)和表中數(shù)據(jù),計(jì)算得v(H2)=1.5 mol·L1·s1,達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為n(H2)=2 mol·L1,n(N2)=2 mol·L1,n(NH3)=2 mol·L1,即可求出平衡常數(shù)為0.25。
(2)由圖可知,從t1開始是化學(xué)反應(yīng)速率增大,而逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,說明平衡向左移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)減;從t3開始是反應(yīng)速率增大,平衡不移動(dòng),平衡常數(shù)相等;從t4開始是化學(xué)反應(yīng)速率減少,而逆反應(yīng)速率減小的少,大于正反應(yīng)速率,平衡向左移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故化學(xué)平衡常數(shù)最大的一段是t0~t1。
升高溫度,平衡向左移動(dòng),故正向是放熱反應(yīng)ΔH<0。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知熱化學(xué)方程式:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-QkJ?mol-1(Q>0).下列說法正確的是( 。
A.相同條件下,2molSO2和1molO2所具有的能量小于2molSO3所具有的能量
B.將2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后,放出熱量為QkJ
C.增大壓強(qiáng)或升高溫度,該平衡都向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
D.如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱QkJ,則此過程中有2molSO2(g)被氧化

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:多選題

從勒夏特列原理分析,有利于N2和H2化合生成NH3的條件( 。
A.低溫B.低壓C.高壓D.常溫

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(12分)超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí),尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層?茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:
2NO+2CO 2CO2+N2
為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表:
 
時(shí)間/s
0
1
2
3
4
5
 
c(NO)/
mol·L-1
1.00×10-3
4.50×10-4
2.50×10-4
1.50×10-4
1.00×10-4
1.00×10-4
 
c(CO)/
mol·L-1
3.60×10-3
3.05×10-3
2.85×10-3
2.75×10-3
2.70×10-3
2.70×10-3
請(qǐng)回答下列問題(均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響):
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=              
(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_____________。
(3)在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的       0(填寫“>”、“<”、“=”)。
(4)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是     。
A.選用更有效的催化劑                  B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度                 D.縮小容器的體積
(5)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中,請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條
件數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
T/℃
NO初始濃度
mol·L-1
CO初始濃度
mol·L-1
催化劑的比表面積
㎡·g-1

280
1.2×10-3
5.8×10-3
82

 
 
5.8×10-3
124

350
1.2×10-3
 
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,在2 L密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g);已知該反應(yīng)的平衡常數(shù):K300 >K350 ,且n(NO2)(單位:mol)隨時(shí)間變化如下表:
時(shí)間(s)
0
500
1000
1500
t1
20
13.96
10.08
10.08
t2
20
a
b
c
 
下列說法一定正確的是(  )
A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.如果t2℃<t1℃,那么a>b=c,且a=10+0.5b
C.如果t2℃<t1℃,那么t2℃達(dá)到平衡的時(shí)間介于1 000 s至1 500 s之間
D.如果t2℃>t1℃,那么b>10.08

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)說法正確的是(    )
A.已知△G=△H-T△S, △G <0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,2CO(g)+2NO(g) =N2(g)+2CO2(g)在溫度為298℃時(shí)能自發(fā)進(jìn)行,則它的△H>0
B.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液加蒸餾水稀釋,CO32的水解程度變大,溶液的pH不斷增大
C.電解精煉銅過程中,陽極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加量一定相等
D.C(s)+CO2(g) 2CO(g) ⊿H>0,其他條件不變時(shí)升髙溫度,CO2的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率均增大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

10000C時(shí),硫酸鈉可與氫氣發(fā)生反應(yīng):。請(qǐng)回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:                           。
(2)上述反應(yīng)在三個(gè)不同條件下進(jìn)行,其中H2的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。

①與曲線a比較,b和c分別僅改變一種反應(yīng)條件,則曲線b改變的條件為         
②該反應(yīng)的△H___0(填“>”、“<”或“=”),其判斷理由是                        。
(3)該溫度下,向2L盛有1.42g Na2SO4的密閉容器中通入H2,5min后測(cè)得
固體質(zhì)量為1.10g。則該時(shí)間范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=          
(4)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是        (填字母,下同)。
a.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
b.容器內(nèi)氣體密度保持不變
c.c(H2)=c(H2O)d.v(H2)=v(H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(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(yīng):N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)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(qǐng)回答下列問題:
①表中a=________,在0~20 s內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率為_______mol·(L·s)-1
②已知100 ℃時(shí)該反應(yīng)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(dá)到平衡時(shí)N2O4的轉(zhuǎn)化率為________________________________。
(2)室溫下,把SiO2細(xì)粉放入蒸餾水中,不斷攪拌,能形成H4SiO4溶液,反應(yīng)原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)??H4SiO4(aq) ΔH
①寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式:____________________________。
②實(shí)際上,在地球的深處,由于壓強(qiáng)很大,固體、液體都會(huì)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(yīng)的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移動(dòng)”),理由是_______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

能源問題是人類社會(huì)面臨的重大課題,甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,研究甲醇具有重要意義。
(1)用CO合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在容積為1L。的密閉容器中分別充入1molCO和2molH2,實(shí)驗(yàn)測(cè)得甲醇的物質(zhì)的量和溫度、時(shí)間的關(guān)系曲線如圖所示。則該正反應(yīng)的△H_______0(填“<”、“>”或“=”),判斷的理由是______。

(2)利用工業(yè)廢氣中的CO2可制取甲醇,其反應(yīng)為:CO2+3H2CH3OH+H2O。
①常溫常壓下已知下列反應(yīng)的能量變化如下圖所示:

由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式為_______。
②為探究用CO2生產(chǎn)燃料甲醇的反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在一恒溫恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,進(jìn)行上述反應(yīng)。測(cè)得CO2。和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡,v(H2)="_______" ;該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值K=______。能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______(任寫一條)。

(3)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種。
①甲醇蒸汽重整法。主要反應(yīng)為;CH3OH(g)  CO(g)+2H2(g)設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0. 60 molCH3OH(g),體系壓強(qiáng)為P1,在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),體系壓強(qiáng)為P2,且P2/P1 =2.2,則該條件下CH3OH  的平衡轉(zhuǎn)化率為______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時(shí)原料氣比例對(duì)反應(yīng)的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多)影響關(guān)系如圖所示。則當(dāng)n(O2)/n(CH3OH) =0.25時(shí)。CH3OH與O2發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為______ 。在制備H2:時(shí)最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。

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