在一定體積的密閉容器中,進行如下反應(yīng):A(g)     B(g)+C(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示:

    toC
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
 
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達式:K=                                  。
(2)在下圖中用實線畫出該反應(yīng)的能量變化曲線,同時在此基礎(chǔ)上用虛線畫出加入催化劑后的能量變化曲線。

(3)一定溫度和體積下,下列說法中能說明該反應(yīng)達平衡狀態(tài)的是             
①容器內(nèi)壓強不變
②混合氣體中c(C)不變
③混合氣體的密度不變
④v(A)=v(B)
⑤化學(xué)平衡常數(shù)K不變
⑥混合氣體平均式量不變
(4)反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體A的濃度數(shù)據(jù)見下表
時間t/min
0
1
2
4
8
16
20
C(A)/(mol·L-1
10.4
8.6
7.5
6.6
5.9
5.5
5.5
 
回答下列問題:
①2~4min內(nèi),B的平均速率為                  
②反應(yīng)達平衡時,A的轉(zhuǎn)化率為                 。
③欲提高A韻平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有              。


(1)c(B)·c(C)/c(A)(2分)
(2)  (3分)
(3)①②⑥(3分)
(4)①0.45 mol/(L·min)(2分) ② 47.1%(2分) ③升高溫度或減小B、C的濃度(2分) 

解析試題分析:(2)使用催化劑活化能降低,但起始能量不變;(3)變量不變達平衡,①容器內(nèi)壓強是變量,其不變 表示反應(yīng)平衡,正確; ②體系中每一種成分的量均是變量,c(C)不變表示反應(yīng)平衡,正確;
③混合氣體的質(zhì)量不變,體積固定,故混合氣體的密度是恒量,錯誤;④反應(yīng)速率應(yīng)是正逆反應(yīng)速率相等,v(A)=v(B)只是表示單方向,錯誤;⑤溫度一定,化學(xué)平衡常數(shù)K不變 ,錯誤; ⑥混合氣體平均式量與氣體的物質(zhì)的量成反比,是變量,正確。(4)根據(jù)公式直接計算①0.45 mol/(L·min) ② 47.1%,若欲提高A韻平衡轉(zhuǎn)化率,可使可以采取的措施有升高溫度或減小B、C的濃度或減小壓強。
考點:考查化學(xué)平衡與反應(yīng)速率有關(guān)問題。

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:填空題

請運用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,在恒容容器中,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是___________

A.體系壓強保持不變
B.混合氣體的密度保持不變
C.CO與H2的濃度之比為1∶2
D.單位時間內(nèi),消耗2molH2的同時消耗1mol CH3OH
②在恒容容器中合成甲醇,當(dāng)溫度分別為230℃、250℃和270℃時,CO的轉(zhuǎn)化率與n(H2)/n(CO)的起始組成比的關(guān)系如圖所示。已知容器體積1L,起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol。據(jù)此判斷在上述三種溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是       ;利用圖中a點對應(yīng)的數(shù)據(jù),計算該反應(yīng)在對應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)K(寫出計算過程)。

(2)已知: CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H2=-283 kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為 __________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

合成氨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防建設(shè)均具有重要意義。
N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) △H = -92 kJ·mol-1
(1)在恒溫恒容密閉容器中進行的合成氨反應(yīng),下列能表示達到平衡狀態(tài)的是_______
a.混合氣體的壓強不再發(fā)生變化
b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c.反應(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d.單位時間內(nèi)斷開a個H-H鍵的同時形成3 a個N-H鍵
e.三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比
(2)在恒溫恒容的密閉容器中,合成氨反應(yīng)的各物質(zhì)濃度變化曲線如下圖所示。請回答下列問題:

① 表示N2的濃度變化的曲線是              (選填曲線代號“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 內(nèi),用H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)平均速率是               。
③在25 min 末反應(yīng)剛好達到平衡,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K =           (計算結(jié)果可用分數(shù)表示)。若升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)值將___  ____(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)在第25 min 末,保持其它條件不變,若升高反應(yīng)溫度并設(shè)法保持該溫度不變,在第35 min末再次達到平衡。平衡移動過程中H2濃度變化了1.5 mol·L-1,請你在圖中畫出第25 min ~ 40 min NH3濃度變化曲線。
(4)在一定溫度下,將1 mol N2和3 mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達到平衡狀態(tài)時,測得氣體總物質(zhì)的量為2.8 mol 。
①達平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率α1 = ______  ______。
②在相同條件下,若起始時只將NH3置于該容器中,達到平衡狀態(tài)時NH3的轉(zhuǎn)化率為α2,當(dāng)α1 + α2 =1時,則起始時n (NH3)= ___  _____mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導(dǎo),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下:

溫 度(℃)
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
 
(1)①寫出工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式         。
②由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),理由是         。
③理論上,為了增大平衡時H2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是         。(填序號)
a.增大壓強              b.使用合適的催化劑
c.升高溫度              d.及時分離出產(chǎn)物中的NH3
(2)原料氣H2可通過反應(yīng) CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 獲取,已知該反應(yīng)中,當(dāng)初始混合氣
中的  恒定時,溫度、壓強對平衡混合氣CH4含量的影響如下圖所示:

①圖中,兩條曲線表示壓強的關(guān)系是:P1         P2(填“>”、“=”或“<”)。
②該反應(yīng)為         反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)原料氣H2還可通過反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2(g) 獲取。
①T ℃時,向容積固定為5 L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO,反應(yīng)達平衡后,測得CO的濃度
為0.08 mol·L-1,則平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為         ,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為         。
②保持溫度仍為T ℃,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入容器進行反應(yīng),下列描述能夠說
明體系處于平衡狀態(tài)的是         (填序號)。
a.容器內(nèi)壓強不隨時間改變
b.混合氣體的密度不隨時間改變
c.單位時間內(nèi)生成a mol CO2的同時消耗a mol H2
d.混合氣中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)=1 : 16 : 6 : 6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

研究NOx(氮的氧化物)SO2、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
(1)下圖是反應(yīng)過程中能量示意圖。

該反應(yīng)的焓變
(2)一定條件下,通過可以實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收。某研究小組向2L某密閉的真空容器(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計)中通入CO和SO2,10分鐘后測得容器CO2的物質(zhì)的量為0.9mol。
①求以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為        
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式為:K=      。
③若想加快正反應(yīng)速率的同時提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可以采用的方法是          。
(3)工業(yè)上常用Na2CO3溶液吸收法處理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物為例)。
已知:NO不能與Na2CO3溶液反應(yīng)。

若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2(全部逸出)時,吸收液質(zhì)量就增加44g,則混合氣體中NO和NO2的體積比為      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):

(1)“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒溫恒容的條件下,欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是     。
A、增大壓強    B、升高溫度 C、充入He氣   D、增大水蒸氣濃度
(2)“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
提高氫碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值   (填“增大”、“不變”或“減小”);若該反應(yīng)在400℃時進行,起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO,反應(yīng)進行到某一時刻時CO和CO2的濃度比為1∶3,此時v(正)   v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中正確的是     。
A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
(4)生產(chǎn)尿素過程中,理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為  ,而實際生產(chǎn)過程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,這是因為     。
(5)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%時,以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成     L 氨氣。(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

化學(xué)學(xué)科中的平衡理論主要包括:化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡四種,且均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:
(1)常溫下,取 pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是       ( 填“A”或“B”)。 設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為 m2。 則 m1       m2 ( 選填“<”、“=”、“>”)


(2)在體積為3L的密閉容器中,CO與H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇:CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) 。反應(yīng)達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=                  ,升高溫度,K值           (填“增大”、“減小”或“不變”)。在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=                    
(3)常溫下,某純堿溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色。說明該溶液呈     性。在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時,甲同學(xué)認為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH 所致;乙同學(xué)認為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所致。請你設(shè)計一個簡單的實驗方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)                                                              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

一定溫度下,向1.0L密閉容器中加入0.60molX(g),發(fā)生反應(yīng)X(g) Y(s)+2Z(g)△H>0測得反應(yīng)物X濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)如下表

反應(yīng)時間t/min
0
1
2
3
4
6
8
c(X)/(mol·L-1)
0.60
0.42
0.30
0.21
0.15
a
0.0375
 
(1)3min時用Z表示的平均反應(yīng)速率v(Z)=                     。
(2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時間的規(guī)律,得出的結(jié)論是                    。由此規(guī)律推出反應(yīng)在6min時反應(yīng)物的濃度a為                      mol·L-1。
(3)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖,t2時改變了某一種條件,改變的條件可能是              、            (填寫兩頂)

(4)下列哪些情況表明容器中已達平衡狀態(tài)          (填字母序號)
A.容器體積一定時氣體密度不再變化
B.反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
C.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
D.Y的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化
E.Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(16分)Ⅰ.硅是信息產(chǎn)業(yè)、太陽能電池光電轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)材料。鋅還原四氯化硅是一種有著良好應(yīng)用前景的制備硅的方法,該制備過程示意圖如下:

(1)焦炭在過程Ⅰ中做     劑。
(2)過程Ⅱ中Cl2用電解飽和食鹽水制備,制備Cl2的化學(xué)方程式為         。
(3)整過生產(chǎn)過程必須嚴(yán)格控制無水。
①SiCl4遇水劇烈水解生成SiO2和一種酸,反應(yīng)方程式為                。
②干燥Cl2時從有利于充分干燥和操作安全的角度考慮,需將約90℃的潮濕氯氣先冷卻至12℃,然后再通入濃H2SO4中。冷卻的作用是                        。
(4)Zn還原SiCl4的反應(yīng)如下:
反應(yīng)①:400℃~756℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(l)  △H1<0
反應(yīng)②:756℃~907℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(g)  △H2<0
反應(yīng)③:907℃~1410℃,SiCl4(g)+2Zn(g)Si(S)+2ZnCl2(g)  △H3<0
i. 反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達式為                 
ii. 對于上述三個反應(yīng),下列說明合理的是           。
a.升高溫度會提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率     b.還原過程需在無氧的氣氛中進行
c.增大壓強能提高反應(yīng)速率          d.Na、Mg可以代替Zn還原SiCl4
(5)用硅制作太陽能電池時,為減弱光在硅表面的反射,可用化學(xué)腐蝕法在其表面形成粗糙的多孔硅層。腐蝕劑常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后轉(zhuǎn)化成H2SiF6。用化學(xué)方程式表示SiO2轉(zhuǎn)化為H2SiF6的過程                     。
Ⅱ.(1)甲烷、氫氣、一氧化碳的燃燒熱分別為akJ·mol-1,bkJ·mol-1,ckJ·mol-1,工業(yè)上利用天燃氣和二氧化碳反應(yīng)制備合成氣(CO、H2),其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為                      。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,三種難溶鹽的飽和溶液中,Ag+濃度大小的順序為               。

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