容器編號 | 起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol | 平衡時反應(yīng) | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
a | 1 | 3 | 0 | 23.1 |
b | 2 | 6 | 0 | 未知(用E表示) |
容器 | c(CO2) /mol•L-1 | c(H2) /mol•L-1 | c(CH3OCH3) /mol•L-1 | c(H2O) /mol•L-1 | v (正)和v (逆)比較 |
容器I | 1.0×10-2 | 1.0×10-2 | 1.0×10-4 | 1.0×10-4 | v (正)=v (逆) |
容器II | 2.0×10-2 | 1.0×10-2 | 1.0×10-4 | 2.0×10-4 |
分析 (1)由于所給的①和②中存在氫氣的燃燒,缺少氫氣燃燒的數(shù)據(jù);
(2)a和b比較是反應(yīng)物的濃度增加一倍,據(jù)此可以計算b放出的能量E,由于溫度不變,可以計算b狀態(tài)的平衡常數(shù);
(3)反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大;t1時刻后,化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡,據(jù)此判斷;溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡時間變短,且平衡左移,導(dǎo)致氨氣的物質(zhì)的量減小,據(jù)此解答即可;
(4)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是:正逆反應(yīng)速率相等,根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式來計算平衡常數(shù);根據(jù)任意態(tài)的濃度熵和平衡常數(shù)的關(guān)系來判斷是否是平衡狀態(tài)以及反應(yīng)的移動方向.
解答 解:(1)由于沒有給出氫氣的燃燒熱數(shù)據(jù),故不能利用①和②表示△H,故答案為:無;不能,缺少氫氣的燃燒熱;
(2)b與a相比,是反應(yīng)物的濃度增大一倍,
①由于b是增加的反應(yīng)物的濃度,導(dǎo)致平衡右移,故反應(yīng)a和反應(yīng)b的氫氣轉(zhuǎn)化率不相同,故①錯誤;
②溫度不變,平衡常數(shù)不變,可以依據(jù)數(shù)據(jù)23.1計算此時的平衡常數(shù),b狀態(tài)下平衡常數(shù)與a相等,故②正確;
③b中濃度是a的2倍,利用已知數(shù)據(jù)可以計算反應(yīng)b放出的能量E,故③正確;
④由于b狀態(tài)與a相比,濃度增大,平衡右移,故氨氣體積不同,故④錯誤,
故選②③;
(3)由于a點反應(yīng)物的物質(zhì)的量最大,故a點化學(xué)反應(yīng)速率最快,時刻,化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時各種物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,即c、d兩點氮氣的物質(zhì)的量相同,溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡時間變短,且平衡左移,導(dǎo)致氨氣的物質(zhì)的量減小,此時圖象為:,故答案為:a;cd; ;
(4)設(shè)備I中正逆反應(yīng)速率相等的狀態(tài)是平衡狀態(tài),根據(jù)平衡常數(shù)K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})×{c}^{3}({H}_{2}O)}{{c}^{2}{(C{O}_{2})×c}^{6}({H}_{2})}$=$\frac{(1×1{0}^{-4})^{4}}{(1×1{0}^{-2})^{8}}$=1,因為該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.0,而設(shè)備 II中Qc=c(CH3OCH3)•c3(H2O)/c2(CO2)•c6(H2)=1.0×10-4×(2.0×10-4)3/(2.0×10-2)2(1.0×10-2)6=2.0,所以Qc>K,反應(yīng)正在向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,v(正)<v(逆),故答案為:因為該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.0,而設(shè)備 II中Qc=c(CH3OCH3)•c3(H2O)/c2(CO2)•c6(H2)=1.0×10-4×(2.0×10-4)3/(2.0×10-2)2(1.0×10-2)6=2.0,所以Qc>K,反應(yīng)正在向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,v(正)<v(逆),
故答案為:是;1.0;v(正)<v(逆).
點評 本題主要考查的是蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)速率與平衡以及其影響因素、平衡常數(shù)的計算等,本題綜合性較強,難度較大.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | d為負(fù)極,電池工作時,d極發(fā)生氧化反應(yīng) | |
B. | c為鋅片,電池工作時,溶液中SO42-向c極移動 | |
C. | 電池工作的過程中,d電極上產(chǎn)生大量的氣泡 | |
D. | 電池工作的過程中,溶液的pH基本不變 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ②①③④⑤ | B. | ①②③④⑤ | C. | ②③①④⑤ | D. | ③②①④⑤ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 1:1 | B. | 3:1 | C. | 1:2 | D. | 2:1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
a | 原子核外電子分別占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同 |
b | 基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1 |
c | 在周期表所列元素中電負(fù)性最大 |
d | 基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個電子 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
事實 | 非金屬性強弱 | |
A | CH4受熱分解的溫度比SiH4高 | C>Si |
B | C與SiO2在高溫下反應(yīng)生成Si和CO | C>Si |
C | 稀鹽酸與Na2SiO3溶液反應(yīng)生成H2SiO3膠體 | Cl>Si |
D | H2SO3是中強酸,H2SiO3是弱酸 | S>Si |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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