向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0.6 mo1 C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示,其中t0~t1阶段c(B)未画出.图(Ⅱ)为t2时刻后改变反应条件,化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段改变的条件均不相同,每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件,其中t3~t4阶段为使用催化剂.
请回答下列问题:
(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为 。
(2) t4~t5阶段改变的条件为 ,B的起始物质的量浓度为 ,各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:
t1~t2 |
t2~t3 |
t3~t4 |
t4~t5 |
t5~t6 |
K1 |
K2 |
K3 |
K4 |
K5 |
则K1= (保留两位小数),
K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为 (用“>”、“<”或“=”连接).
(3) t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出此温度下该反应的热化学方程式
。
(4)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为 .
氨是氮循环中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮
方法。已知:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol。
恒温下,往一个4L的密闭容器中充人2molN2和5.2molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
c(NH3)/mol·L—1 |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
①5min内,消耗H2的平均反应速率为____________
②N2的平衡转化率
③计算此条件下该反应的化学平衡常数K=__________________________。
④若维持容器体积不变,只升高温度化学平衡常数值 (填变大、变小、不变),正反应速率 (填变大、变小、不变)。
⑤若温度维持不变,只将容器体积由4L变为2L,达新平衡时N2的平衡浓度 0.4
mol·L—1(填大于、小于、等于)
⑥若维持容器体积不变,充入He使之压强增大一倍,正反应速率 (填
变大、变小、不变),若维持压强不变,充入He,则平衡移动方向为 (填正移、逆移、不移)
(1)已知:2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3 (g) △H =-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+ O2 (g) 2NO2 (g) △H =-113.0kJ·mol-1
则反应NO2(g)+ SO2 (g) SO3 (g) +NO(g)的△H =______kJ·mol-1
一定条件下,将NO2与SO2按体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是______。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3与NO的体积比保持不变
d.每消耗1molSO3的同时生成1molNO2
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+ 2H2 (g) CH3OH (g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示。该反应△H _____0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,
选择此压强的理由是 ________。
(3)甲醇(CH3OH)燃料电池的结构示意图如右上。甲醇进入 极(填“正”或“负”),正极发生的电极反应为 。
(4)101 kPa时,若16 gCH3OH完全燃烧生成液态水,放出热量
为363.25 kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为 。
草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:
MnO4- + H 2C2O4 + H+ ——Mn2++ CO2↑+ H2O(未配平)
用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H 2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
组别 |
10%硫酸体积/mL |
温度/℃ |
其他物质 |
I |
2 mL |
20 |
|
II |
2 mL |
20 |
10滴饱和MnSO4溶液 |
III |
2 mL |
30 |
|
IV |
1 mL |
20 |
1 mL蒸馏水 |
(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验 和 (用I~IV表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验 和 。
(2)对比实验I和IV,可以研究 对化学反应速率的影响,实验IV中加入1 mL蒸馏水的目的是 。
(6分)氨气跟氧化铜反应可以制备氮气,化学方程式:2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2,纯氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁,但氮化镁遇水即剧烈反应生成氢氧化镁和氨气。下面是某化学课外小组的同学提出的实验室制备氨气的几种方案:
A.NH4Cl固体与消石灰(Ca(OH)2)共热 | B.浓氨水逐滴加到新制的生石灰中 |
C.在一定条件下,N2与H2化合 | D.加热分解NH4Cl固体 |
你认为其中合理的方案有(填字母);其反应的化学方程式为:;。
下图涉及的物质均为中学化学中的常见物质,C、D、E、F为单质(其中有两种为常见金属),其余为化合物或溶液。它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出化学式:A;E。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应①中是剂,反应②中是剂。
(3)反应③的化学方程式为。
(4)G还可与B、NaNO3的稀溶液混合反应生成H,请写出此反应的离子方程式。