【題目】在恒溫、體積為1.0L的密閉容器中通入1.0 mol N2和x mol H2發(fā)生如下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),20 min后達(dá)到平衡,測得反應(yīng)放出的熱量為18.4 kJ,混合氣體的物質(zhì)的量為1.6 mol,容器內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?0%。請回答下列問題:

(1)20 min內(nèi),υ(N2)=____________________。

(2)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________________。

(3)下列敘述中能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。

①N2體積分?jǐn)?shù)保持不變

②單位時間斷裂0.3 mol H-H鍵,同時生成0.6 mol N-H鍵

③混合氣體的密度不再改變

④2υ(H2)=3υ(NH3)

⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

【答案】υ(N2)=0.010 mol/(L·min) N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92 kJ/mol ①④⑤

【解析】

本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計算、熱化學(xué)方程式的書寫、平衡標(biāo)志的判斷方法,其中化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志是?碱}型,也是易錯題。利用三段式分析計算反應(yīng)速率與化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率是常見的解題方法。

設(shè)平衡時氮氣轉(zhuǎn)化率為a,則

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

開始的量(mol)1.0x0

改變的量(mol)a3a2a

平衡的量(mol)1.0-ax-3a2a

= 80%,解得x=1.0,2.0-2a=1.6,解得a=0.2 = 20%。

(1)20min內(nèi),υ(N2)= = 0.01 mol/(L·min);

(2) 0.2mol氮氣參與反應(yīng)時放出18.4kJ熱量,則1mol氮氣參與反應(yīng)時的焓變?yōu)?/span> =-92kJ/mol,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) H =-92 kJ/mol;

(3)根據(jù)變量不變達(dá)平衡原則來進(jìn)行判斷。①反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),N2體積分?jǐn)?shù)為變量,當(dāng)其體積分?jǐn)?shù)保持不變時反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故正確;②單位時間斷裂0.3mol H- H鍵,同時生成0.6 molN-H鍵,都是指正反應(yīng)速率,無法說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)不一定達(dá)平衡,故錯誤;③反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行且所有反應(yīng)物均為氣體,密度不是變量,故混合氣體的密度不再改變反應(yīng)不一定達(dá)平衡,故錯誤;④(H2)=3υ(NH3),說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故正確;⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為變量,若其不再改變則反應(yīng)達(dá)平衡,故正確,答案選①④⑤;

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】同周期的X、Y、Z三種元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序是:HZO4H2YO4 H3XO4,下列判斷正確的是 ( )

陰離子的還原性按X、Y、Z順序減弱

單質(zhì)的氧化性按X、YZ順序增強(qiáng)

元素的原子半徑按X、YZ順序減小

氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z順序減弱

①②A. ②③ B. ①②③ C. ①②③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,關(guān)于pH相等的鹽酸溶液和醋酸溶液,下列說法不正確的是

A. 醋酸溶液的電離方程式:CH3COOHH+ + CH3COO-

B. c(Cl-) = c(CH3COO-)

C. 等體積的鹽酸溶液和醋酸溶液分別與足量的Zn完全反應(yīng),反應(yīng)開始時產(chǎn)生H2的速率一樣快

D. 用相同濃度的NaOH溶液分別與鹽酸和醋酸溶液恰好反應(yīng)完全,消耗的NaOH溶液體積一樣多

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】依據(jù)下列實驗現(xiàn)象,所得結(jié)論不正確的是

實驗

實驗現(xiàn)象

①品紅溶液紅色褪去,經(jīng)檢驗溶液中含有SO42-

②加熱褪色后的溶液至沸騰,未見顏色恢復(fù),有氣體溢出,可使藍(lán)色石蕊試紙變紅,遇淀粉碘化鉀試紙,無明顯變化。

A. 品紅溶液褪色是氯水漂白所致

B. 集氣瓶中發(fā)生了反應(yīng):Cl2 + SO2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl

C. 依據(jù)現(xiàn)象②可確定產(chǎn)生的氣體為SO2

D. 檢驗SO42-的試劑為:鹽酸、BaCl2溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用以下幾個實驗裝置探究電化學(xué)過程對金屬與稀硫酸反應(yīng)速率的影響,燒杯中都盛有稀H2SO4。試回答:

(1)B裝置中Fe電極作為________(填“正”或“負(fù)”)極,電極反應(yīng)式為______________

(2)C裝置中陽離子移向_________(填“Zn”或“Fe”)極;

(3)比較四個裝置中Fe片被腐蝕的速率由快到慢的順序是_______(用A、B、C、D表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為探究工業(yè)尾氣處理副產(chǎn)品X(黑色固體,僅含兩種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成如下實驗:

請回答:

(1)X含有的兩種元素是__________,其化學(xué)式是____________。

(2)無色氣體D與氯化鐵溶液反應(yīng)的離子方程式是____________________。

(3)已知化合物X能與稀鹽酸反應(yīng),生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標(biāo)況下的密度為1.518 g·L-1),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】恒溫條件下,可逆反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是( 。

單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO③NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài).

A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某校課外活動小組利用NO2與N2O4的反應(yīng)來探究溫度對化學(xué)平衡的影響。

已知:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-52.7 kJ·mol-1

(1)該化學(xué)反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)的表達(dá)式為_______________

(2)該小組的同學(xué)取了兩個燒瓶A和B,分別加入相同濃度的NO2與N2O4的混合氣體,中間用夾子夾緊,并將A和B浸入到已盛有水的兩個燒杯中(如圖所示),然后分別向兩個燒杯中加入濃硫酸和NH4NO3固體。請回答:

①加入濃硫酸的燒杯中溶液溫度________,A中的現(xiàn)象為____________________

②由上述實驗現(xiàn)象可知,降低溫度,該反應(yīng)化學(xué)平衡向________(選填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動。

③升高溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】0.1 mol/L CH3COOH溶液加水稀釋,下列有關(guān)稀釋后溶液的說法正確的是

A. 電離程度不變

B. 溶液中離子總數(shù)增多

C. 溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)

D. 溶液中醋酸分子增多

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