在恒溫恒容的條件下,發(fā)生H2(g)+I2(g)?2HI(g),已知①②③的平衡狀態(tài)中,HI%相同,填寫表中的空白:
編號(hào)  起始狀態(tài)(mol)  平衡時(shí)HI的物質(zhì)的量(mol)
 H2  I2  HI
 已知  1  2  0  a
 ①  2  4  0  
2a
2a
 ②  
0
0
 
0.5
0.5
 1  0.5a
 ③  m  n(n≥2m)  
(2n-4m)
(2n-4m)
 
n-m
n-m
分析:恒溫恒容下,發(fā)生H2(g)+I2(g)?2HI(g),該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,已知及①②③的平衡狀態(tài)中,HI%相同,則為等效平衡,已知中平衡狀態(tài)n(HI)=amol,故HI%=
amol
1mol+3mol
=
a
3
,
①平衡狀態(tài)n(HI)=n(混合氣體)×HI%;
②根據(jù)平衡時(shí)n(HI),計(jì)算n(混合氣體),令H2、I2分別為xmol、ymol,按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊,滿足n(H2):n(I2)=1:2,再結(jié)合總的物質(zhì)的量列方程計(jì)算x、y的值;
③按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊,滿足n(H2):n(I2)=1:2,令HI為amol,則轉(zhuǎn)化到左邊可以得到0.5amolH2、0.5amolI2
故(m+0.5a):(n+0.5a)=1:2,據(jù)此計(jì)算a的值,利用平衡狀態(tài)n(HI)=n(混合氣體)×HI%計(jì)算.
解答:解:恒溫恒容下,發(fā)生H2(g)+I2(g)?2HI(g),該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,已知及①②③的平衡狀態(tài)中,HI%相同,則為等效平衡,已知中平衡狀態(tài)n(HI)=amol,故HI%=
amol
1mol+3mol
=
a
3

①反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,故平衡時(shí)n(HI)=(2mol+4mol)×
a
3
=2amol;
中n(H2):n(I2)=2mol:4mol=1:2,與已知為等效平衡,
②平衡時(shí)HI的物質(zhì)的量為0.5amol,故混合氣體的總的物質(zhì)的量為
0.5amol
a
3
=1.5mol,1molHI轉(zhuǎn)化到左邊可以得到0.5molH2、0.5molI2,令H2、I2分別為xmol、ymol,則:x+y+1=1.5,且(x+0.5):(y+0.5)=1:2,聯(lián)立解得x=0,y=0.5;
③令HI為amol,則轉(zhuǎn)化到左邊可以得到0.5amolH2、0.5amolI2,故(m+0.5a):(n+0.5a)=1:2,解得a=2n-4m,故混合氣體的總的物質(zhì)的量為mmol+nmol+(2n-4m)mol=(3n-3m)mol,故平衡時(shí)n(HI)=(3n-3m)mol×
a
3
=(n-m)amol;
故答案為:
編號(hào)  起始狀態(tài)(mol)  平衡時(shí)HI的物質(zhì)的量(mol)
 H2  I2  HI
 已知  1  2  0  a
 ①  2  4  0  
2a
 ②  
0
 
0.5
 1  0.5a
 ③  m  n(n≥2m)  
(2n-4m)
 
(n-m)a
點(diǎn)評(píng):考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、等效平衡,難度中等,理解等效平衡規(guī)律是解題關(guān)鍵,注意等效平衡規(guī)律:1、恒溫恒壓下,按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊,滿足對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同,為等效平衡;2、恒溫恒容下,若反應(yīng)前后氣體氣體發(fā)生變化,按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊,滿足對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量相等,為等效平衡;若反應(yīng)前后氣體的體積不變,按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊,滿足對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同,為等效平衡.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

我國(guó)有豐富的天然氣資源.以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):

(1)“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒溫恒容的條件下,欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是
BD
BD

A、增大壓強(qiáng)    B、升高溫度  C、充入He氣    D、增大水蒸氣濃度
(2)“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)K 9.94 9 1
提高氫碳比[n(H2O)/n(CO)],K值
不變
不變
(填“增大”、“不變”或“減小”);若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行,起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO,反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1:3,此時(shí)v(正)
v(逆)(填“>”、“=”或“<”).
(3)有關(guān)合成氨工業(yè)的說(shuō)法中正確的是
A
A

A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
(4)生產(chǎn)尿素過(guò)程中,理論上n(NH3):n(CO2)的最佳配比為
2:1
2:1
,而實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,往往使n(NH3):n(CO2)≥3,這是因?yàn)?!--BA-->
有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率,且NH3極易溶于水,便于分離、回收利用
有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率,且NH3極易溶于水,便于分離、回收利用

(5)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%時(shí),以3.0×108L甲烷為原料能夠合成
4.8×108
4.8×108
L 氨氣.(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

我國(guó)有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化
步驟及生成物未列出):

(1)“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0在恒溫恒容的條件下,欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是     。
A、增大壓強(qiáng)    B、升高溫度 C、充入He氣   D、增大水蒸氣濃度
(2)“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
提高氫碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值   (填“增大”、“不變”或“減小”);若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行,起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO,反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1∶3,此時(shí)v(正)     v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)有關(guān)合成氨工業(yè)的說(shuō)法中正確的是       。
A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
(4)生產(chǎn)尿素過(guò)程中,理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為     ,而實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,這是因?yàn)?u>       。
(5)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%時(shí),以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成       L 氨氣。(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014屆江蘇省揚(yáng)州市高二下學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

我國(guó)有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):

(1)“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0

在恒溫恒容的條件下,欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是      。

A、增大壓強(qiáng)    B、升高溫度  C、充入He氣    D、增大水蒸氣濃度

(2)“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

 

提高氫碳比[ n(H2O)/n(CO)],K值    (填“增大”、“不變”或“減小”);若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行,起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO,反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1∶3,此時(shí)v(正)    v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。

(3)有關(guān)合成氨工業(yè)的說(shuō)法中正確的是      。

A、該反應(yīng)屬于人工固氮

B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率

C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率

(4)生產(chǎn)尿素過(guò)程中,理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為   ,而實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3,這是因?yàn)?u>      

(5)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%時(shí),以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成      L 氨氣。(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2009-2010學(xué)年正定中學(xué)高二下學(xué)期期末考試化學(xué) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(5分)在密閉容器中投入一定量的A和B發(fā)生反應(yīng):mA(g)+nB(g) pC(g)。

(1)欲使A與B的轉(zhuǎn)化率等于m:n ,則起始加入A、B的物質(zhì)的量之比為            

(2)充入一定量的A、B,若在不同條件下C的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化如圖1—1所示,則:

m+n        p(填“>”、“<”或“=”),

T1      T2填(“>”、“<”或“=”),

該反應(yīng)的△H     0(“>”、“<”或“=”)。

(3)一定條件下,從正反應(yīng)開始達(dá)到化學(xué)平衡過(guò)程中,混和氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨時(shí)間的變化如圖1—2所示。若在恒溫恒容的條件下,向原平衡體系中再通入一定量的C,則體系中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將        (填“增大”、“減小”、“不變”或“無(wú)法確定”)

 

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