(本题共12分)氨是一种重要的化工产品。“一氧化碳变换”是合成氨原料气生产中的重要环节,其反应方程式为:CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)
完成下列填空:
23.恒温恒容条件下,能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母序号)。
a.ν(CO)消耗= ν(H2O)生成 b.c(CO2) = c(CO)
c.混合气体的总压不再改变 d.混合气体的密度不再改变
24.将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
|
|
CO |
H2O |
CO2 |
CO |
|
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
650 |
2 |
1 |
A |
B |
t |
①实验1中从反应开始到达到平衡,以H2的浓度变化表示的反应速率为 。
②A = 。
③平衡常数:K(900℃) K(650℃) (填“>”、“<”或“=”=)。
25.温度是一氧化碳变换中最重要的工艺条件,实际生产过程中将温度控制在400℃左右,可能的原因是 。
26.C、H、O、N元素中,核外电子占据5个不同轨道的原子,其最外层电子排布式是 。这四种元素形成的化合物 (填“一定是”、“一定不是”、“不一定是”)离子化合物。
27.能证明碳的非金属性比硅强的事实是 (选填编号)。
a.酸性:H2CO3强于H2SiO3 b.高温下SiO2与C生成Si和CO
c.键的极性:C-H > Si-H d.熔点:金刚石 > 单晶硅
一定条件下,在容积为2 L的密闭容器中将2 mol 气体N和3 mol气体M混合,发生如下反应:
2N(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),当反应达到平衡时,生成2.4 mol气体R,并测得Q的浓度为0.4 mol·L-1。x的值为_________,N的转化率为_________。
在恒温、恒压和使用催化剂的条件下,已知:在容积可变的密闭容器中,充入1 L含3 mol H2和1 mol N2的混合气体,反应达平衡时有a mol NH3生成,N2的转化率为b%。
(1)若在恒温、恒压和使用催化剂的条件下,在体积可变的密闭容器中充入x mol H2和y mol N2,反应达平衡时有3a mol NH3生成,N2的转化率仍为b%。则x=______;y=______。
(2)在恒温、恒压和使用催化剂的条件下,设在体积可变的密闭容器中充入x mol H2、y mol N2和z mol NH3,若达平衡时N2转化率仍为b%,则x、y的关系为______;z的取值范围为______。
(3)在恒温〔与(1)温度相同〕和使用催化剂的条件下,在容积不可变的密闭容器中,充入1 L含3 mol H2和1 mol N2的混合气体,反应达平衡时N2的转化率为c%,则b、c的关系为(用“<”“=”或“>”表示),理由是_______________。
在一定温度下的定容密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是___________________________。
①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④气体的总物质的量
在一个恒温恒容的密闭容器中,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),开始时充入容器中的起始物质是:①0.1 mol CO,0.1 mol H2②0.1 mol CO,0.2 mol H2O③0.1 mol CO,0.1 mol H2O④0.1 mol CO,0.1 mol H2O,0.1 mol H2。达到平衡时容器中H2的物质的量由小到大的排列顺序是____________。
在一密闭容器中充入1 mol NO2,建立如下平衡:2NO2N2O4。平衡时测得NO2的转化率为a%。其他条件不变,再充入1 mol NO2,待新平衡建立时,测得NO2的转化率为b%。则a和b的大小关系为________________。