在一容積為2L的密閉容器中,加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如右圖所示,請(qǐng)回答下列問題:
(1)根據(jù)如圖,計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí),平均反應(yīng)速率v(NH3)為
 

(2)該反應(yīng)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率是
 

(3)若容器容積不變,下列措施可增加NH3產(chǎn)率的是
 

A.升高溫度
B.將NH3(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大
D.再充入0.2molN2和0.6molH2
(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5分鐘末,保持其它條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡向
 
移動(dòng)(填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”),化學(xué)平衡常數(shù)
 
(填“增大”、“減少”或“不變”).
(5)在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后,若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH3的濃度約為0.25mol?L-1),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出第5分鐘末到此平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線.
考點(diǎn):化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)由圖可知,4min達(dá)平衡,△c(NH3)=0.1mol/L,根據(jù)v=
△c
△t
計(jì)算v(NH3).
(2)利用濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,根據(jù)△c(NH3)計(jì)算△c(H2),再根據(jù)n=cV計(jì)算參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量,據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)化率.
(3)要增加NH3產(chǎn)率,應(yīng)使平衡向正反應(yīng)移動(dòng),結(jié)合選項(xiàng)分析平衡移動(dòng).
(4)體積縮小壓強(qiáng)增大,增大壓強(qiáng)平衡向體積減小的反應(yīng)移動(dòng);平衡常數(shù)只受溫度影響;
(5)第5分鐘末將容器的體積縮小一半后,壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),氨氣的濃度增大,在第8分鐘末達(dá)到新的平衡時(shí)NH3的濃度約為0.25mol?L-1;
解答: 解:(1)由圖可知,4min達(dá)平衡,△c(NH3)=0.1mol/L,所以v(NH3)=
0.1mol/L
4min
=0.025mol/(L?min).
故答案為:0.025mol/(L?min).
(2)△c(NH3)=0.1mol/L,濃度變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以△c(H2)=
3
2
△c(NH3)=
3
2
×0.1mol/L=0.15mol/L,故參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol/L×2L=0.3mol,所以氫氣的轉(zhuǎn)化率為
0.3mol
0.6mol
×100%=50%.
故答案為:50%.
(3)A.反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),NH3產(chǎn)率降低,故A錯(cuò)誤;
B.將NH3(g)從體系中分離,氨氣濃度降低,平衡向正反應(yīng)移動(dòng),NH3產(chǎn)率增加,故B正確;
C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng),NH3產(chǎn)率不變,故C錯(cuò)誤;
D.再充入0.2molN2和0.6molH2,等效為增大壓強(qiáng),平衡向體積減小的分析移動(dòng),即向正反應(yīng)移動(dòng),NH3產(chǎn)率增加,故D正確.
故選:BD.
(4)體積縮小壓強(qiáng)增大,增大壓強(qiáng)平衡向體積減小的反應(yīng)移動(dòng),即向正反應(yīng)移動(dòng);平衡常數(shù)只受溫度影響,濃度不影響平衡常數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變.
故答案為:向正反應(yīng)方向;不變;

(5)第5分鐘末將容器的體積縮小一半后,壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),氨氣的濃度增大,在第8分鐘末達(dá)到新的平衡時(shí)NH3的濃度約為0.25mol?L-1,
則圖象為,故答案為:
點(diǎn)評(píng):本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算,明確反應(yīng)速率計(jì)算、平衡的影響因素及圖象的分析試劑解答本題的關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子方程式書寫正確的是(  )
A、向沸水中滴加FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體:Fe3++3H2O  
  △  
.
 
 Fe(OH)3↓+3H+
B、實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制Cl2:MnO2+4H++2Cl-═Cl2↑+Mn2++2H2O
C、用小蘇打治療胃酸過多:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
D、用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在“粗鹽提純”的實(shí)驗(yàn)中,蒸發(fā)時(shí)正確的操作是:(  )
A、把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱
B、開始析出晶體后用玻璃棒攪拌
C、蒸發(fā)時(shí)液體不超過蒸發(fā)皿容積的
1
3
D、蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量固體時(shí)即停止加熱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將一定量的固體Ag2SO4置于容積不變的容器中(裝有少量V2O5),在某溫度下發(fā)生反應(yīng):Ag2SO4(s)?Ag2O(s)+SO3(g),2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g).反應(yīng)經(jīng)過10min達(dá)到平衡,測(cè)得c(SO3)=0.4mol/L、c(SO2)=0.1mol/L,則下列敘述中不正確的是( 。
A、容器里氣體的密度為40 g/L
B、SO3的分解率為20%
C、在這10 min內(nèi)的平均速率為υ(O2)=0.005 mol?L-1?min-1
D、化學(xué)反應(yīng)速率:υ(Ag2SO4)=υ(SO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知分解1mol H2O2放出熱量98kJ.在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機(jī)理為H2O2+I--→H2O+IO- 慢   H2O2+IO--→H2O+O2+I- 快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(  )
A、反應(yīng)速率與I-濃度有關(guān)
B、IO-是該反應(yīng)的催化劑
C、當(dāng)反應(yīng)放出98 kJ的熱量時(shí)會(huì)生成1 mol O2
D、v(H2O2)=v(H2O)=v(O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為驗(yàn)證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn)).

實(shí)驗(yàn)過程:
Ⅰ.打開彈簧夾K1~K4,通入一段時(shí)間N2,再將T型導(dǎo)管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關(guān)閉K1、K3、K4
Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,加熱A.
Ⅲ.當(dāng)B中溶液變黃時(shí),停止加熱,夾緊K2
Ⅳ.打開活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,并檢驗(yàn)其中的離子.
V.打開K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段時(shí)間后夾緊K3
Ⅵ.更新試管D,重復(fù)過程Ⅳ.
(1)過程I的目的是
 

(2)棉花中浸潤的溶液為
 

(3)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(4)能說明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式是
 

(5)過程Ⅵ,檢驗(yàn)B溶液中是否含有SO42-的操作是
 

(6)甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實(shí)驗(yàn),他們的檢測(cè)結(jié)果不能夠證明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是
 
(填“甲”“乙”“丙”),請(qǐng)用必要的文字說明理由
 

 過程ⅣB溶液中含有的離子 過程ⅥB溶液中含有的離子
 有Fe3+無Fe2+ 有Fe2+
 既有Fe3+又有Fe2+ 有SO42-
 有Fe3+無Fe2+ 有SO42-
(7)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程V時(shí),B中溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)榧t棕色,停止通氣,放置一段時(shí)間后溶液顏色變?yōu)闇\綠色.
查閱資料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)?FeSO3(s)(墨綠色)
提出假設(shè):FeCl3與SO2的反應(yīng)經(jīng)歷了中間產(chǎn)物FeSO3,溶液的紅棕色是FeSO3(墨綠色)與FeCl3(黃色)的混合色.
某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),證實(shí)該假設(shè)成立:

①溶液E和F分別為
 
 
(寫化學(xué)式).
②請(qǐng)用化學(xué)平衡原理解釋步驟3中紅棕色溶液顏色變?yōu)闇\綠色的原因
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為提高氯化銨的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,我國化學(xué)家設(shè)計(jì)了利用氫氧化鎂和氯化銨制氨氣并得到堿式氯化鎂(MgOHCl)的工藝.某同學(xué)根據(jù)該原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,并利用氨氣還原氧化銅.

請(qǐng)回答下列問題:
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)生成堿式氯化鎂的化學(xué)方程式為
 
;
(2)連接裝置,并檢查氣密性.通入N2,裝置D中有連續(xù)的氣泡后,開始加熱A.當(dāng)AlCl3溶液中產(chǎn)生
 
(填現(xiàn)象)后,開始加熱C處.AlCl3溶液中對(duì)應(yīng)現(xiàn)象的離子方程式為
 
;C處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)反應(yīng)過程中持續(xù)通入N2的作用有兩點(diǎn):一是
 
,二是
 

(4)工業(yè)生產(chǎn)中,合成氨的反應(yīng)具有極其重要的作用.在一容積為2升的密閉容器內(nèi)加入0.2mol的N2和0.6mol 的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2 (g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如圖2:
①反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5分鐘時(shí),保持其它條件不變,若改變反應(yīng)溫度,則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為
 

A、0.20mol/L B、0.16mol/L  C、0.10mol/L  D、0.05mol/L
②第5分鐘把容器的體積縮小一半后,若在第8分鐘達(dá)到新的平衡,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出第5分鐘到此平衡時(shí)N2和H2濃度的變化曲線(曲線上必須標(biāo)明N2、H2).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)氯氣在298K、100kPa時(shí),在1L水中可溶解0.09mol,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應(yīng).請(qǐng)回答下列問題:
①該反應(yīng)的離子方程式為
 

②估算該反應(yīng)的平衡常數(shù)
 
(列式計(jì)算);
③在上述平衡體系中加入少量NaOH固體,平衡將向
 
移動(dòng);
④如果增大氯氣的壓強(qiáng),氯氣在水中的溶解度將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡將向
 
移動(dòng).
(2)二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對(duì)臭氧層無破壞作用.工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚.請(qǐng)回答下列問題:
①利用水煤氣合成二甲醚的總反應(yīng)為:
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g);△H=-246.4kJ?mol-1
它可以分為兩步,反應(yīng)分別如下:4H2(g)+2CO(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g),△H1=-205.1kJ?mol-1
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g);△H2=
 

②在一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,只改變一個(gè)條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的是
 
(填字母代號(hào)).
a.降低溫度  b.加入催化劑
c.縮小容器體積  d.增加H2的濃度
e.增加CO的濃度
③在一體積可變的密閉容器中充入3mol H2、3mol CO、1mol  CH3OCH3、1mol CO2,在一定溫度和壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),經(jīng)一定時(shí)間達(dá)到平衡,并測(cè)得平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的1.6倍.
問:a、反應(yīng)開始時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大。簐(正)
 
(填“>”、“<”或“=”)v(逆).
b、平衡時(shí)n(CH3OCH3)=
 
,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率=
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

油脂是高級(jí)脂肪酸的甘油酯,其結(jié)構(gòu)可以表示為圖1(R為相同基團(tuán)).利用油脂的皂化反應(yīng)和滴定法可以測(cè)定油脂的平均分子量.回答下列問題:
(1)將2.225g固體油脂樣品與25.00mL 0.5000mol/L的燒堿溶液混合后加熱3小時(shí),加熱裝置如圖2所示.
寫出油脂在熱燒堿溶液中發(fā)生皂化反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)豎直長導(dǎo)管的作用是
 
.由于油脂不溶于水,為使反應(yīng)物充分接觸,可往容器內(nèi)加入一定量的
 
(選填編號(hào)).
a.苯b.四氯化碳c.乙醇d.氯仿
(3)為測(cè)定油脂的平均分子量,往皂化后的溶液中加入幾滴酚酞作指示劑,用0.2500mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液中和過量的燒堿,當(dāng)
 
時(shí)到達(dá)滴定終點(diǎn),共消耗鹽酸20.00mL.由上述實(shí)驗(yàn)可計(jì)算該油脂樣品的平均分子量為
 

若滴定時(shí)少加一滴標(biāo)準(zhǔn)鹽酸(0.04mL),則滴定的相對(duì)誤差為
 

(4)配制0.25mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液所用儀器除了500mL容量瓶、量筒、燒杯外,還需要
 
、
 
(填儀器名稱).
(5)若用12mol/L的濃鹽酸進(jìn)行稀釋配制,則量筒的規(guī)格最好選用
 
(選填編號(hào)).
a.10mL     b.25mL    c.50mL    d.100mL
(6)滴定時(shí)若用甲基橙作指示劑,則最終測(cè)定結(jié)果(油脂的平均分子量)
 
(填“偏大”、“偏小”或“無變化”).

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同步練習(xí)冊(cè)答案