.(10分)80℃时,将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4(g)2NO2(g) △H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) n(mol) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
n(N2O4) |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
n(NO2) |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
①计算20s—40s内用N2O4表示的平均反应速率为 ;
②计算在80℃时该反应的平衡常数K= ;
③反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色(填“变浅”、“变深”或“不变”) ;
④要增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号) 。
A.增大N2O4的起始浓度 B.向混合气体中通入NO2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
⑤在同条件下,如果将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的绝热密闭容器中,最终达到平衡后n(NO2) 0.60 mol(填“> ”、“<”或“=”)。
化学理论在元素单质及其化合物反应中应用广泛.
(1)在一定条件下,可逆反应mAnB+pC△H,达到平衡状态.
①若A、B、C都是气体,增大压强,平衡向正反应方向移动,则m n+p(填“大于”、“小于”或“等于”).
②其他条件不变,加热后A的质量减小,则反应△H 0(填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)某些金属氧化物(如FeXOY)粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应,下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是 (填序号)
(3)一定温度下,发生反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H.已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
温度/℃ |
1000 |
1100 |
平衡常数 |
0.68 |
0.50 |
请回答下列问题:
①该反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”).
②T℃时,将FeO(s)和CO(g)各3.0mol加入10L的密闭容器中,反应达到平衡后,测得CO转化率为W1,c(CO2)=0.15mol•L﹣1,则温度T (填“高于”、“低于”、“等于”)1000,若此时保持其它条件不变再充入2.0mol CO(g),再达平衡时测得CO转化率为W2,则W1 W2(填“>”、“<”或“=”) .
二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料.以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:
请填空:
(1)一定条件下,反应室1中发生反应CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H>0.其它条件不变,只降低温度,逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)图1中反应室3(容积可变的密闭容器)中0.2mol CO与0.4mol H2在催化剂作用下发生可逆反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示,则:
①P1 P2(填“<”、“>”或“=”).
②在压强P1下,100℃时反应达到化学平衡,反应室3的容积变为2L,此时CO平衡常为 , 若温度不变,再加入1.0mol CO后重新达到平衡,CO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”).
③保持容积为2L不变,温度100℃不变,向反应室3中再通入0.2mol CO与0.4mol H2,CO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”).
降低大气中CO2的含量及有效地开发利用 CO2,目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在一定体积的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.
(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= mol/(L•min);
(2)氢气的转化率= ;
(3)下列措施中能使平衡体系中减少的是 .
A.将H2O(g)从体系中分离出去
B.充入He(g),使体系压强增大
C.升高温度
D.再充入1molH2
(4)下列不能表示反应达到平衡状态的是
A.体系压强不再改变
B.混合气体的密度不再改变
C.容器内的温度不再改变
D.混合气体的平均分子质量不再改变
E.V(CO2):V(H2O)=1:1
F.混合气体的总物质的量不再改变
(1)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:
2IO3﹣+5SO32﹣+2H+═I2+5SO42﹣+H2O,生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率,某同学设计实验如表所示:
0.01mol•L﹣1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL |
0.01mol•L﹣1 Na2SO3溶液的体积/mL |
H2O的体积 /mL |
实验 温度 /℃ |
溶液出现蓝色时所需时间/s |
|
实验1 |
5 |
V1 |
35 |
25 |
|
实验2 |
5 |
5 |
40 |
25 |
|
实验3 |
5 |
5 |
V2 |
0 |
该实验的目的是 ,表中V1= mL.
(2)可逆反应C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g),△H>0达到平衡后,改变某一外界条件(不改变物质的量的条件下),反应速率v与时间t的关系如图.
①图中t2到t3段、t4到t6段时引起平衡移动的条件分别可能是 、 ;
②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 .
(1)若5.2g乙炔(C2H2气态)完全燃烧生成液态水和CO2(g)时放热260kJ.该反应的热化学方程式为 ;乙炔的燃烧热为
(2)已知拆开1molH﹣H键,1molN﹣H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
(3)已知:0.3moL气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态B2O3和液态水,放出649.5KJ热量,请写出乙硼烷燃烧的热化学方程式 ;又已知:H2O(l)→H2O(g);△H=+44kJ/moL,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是 .