在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),
(1)該反應(yīng)所用的催化劑是      (填寫(xiě)名稱)
該反應(yīng)450℃的平衡常數(shù)         500℃時(shí)的平衡常數(shù)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下列描述中能說(shuō)明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是                    
A.3V(H2)=2V(NH3B.容器中氣體的平均分子量不隨時(shí)間而變化
C.容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化D.容器中氣體的分子總數(shù)不隨時(shí)間而變化
(3)如上述反應(yīng)若第5分鐘時(shí)達(dá)到平衡,測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol計(jì)算從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí),平均反應(yīng)速率v(N2)為_(kāi)_____________mol/(L¯min)。
(4)下列研究目的和示意圖相符的是           。
 
A
B
C
D
研究目的
壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響(P1>P2
溫度對(duì)反應(yīng)的影響
平衡體系增加N2對(duì)反應(yīng)的影響
催化劑對(duì)反應(yīng)的影響
圖示




 
(1)鐵觸媒,﹥
(2)B D
(3)0.01 mol/L
(4)C

試題分析:(1)該反應(yīng)所用的催化劑是觸媒,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),故 該反應(yīng)450℃的平衡常數(shù)應(yīng)該大于500℃時(shí)的平衡常數(shù)。
(2)由于容器中氣體的平均分子量和容器中氣體的密度如果沒(méi)有平衡始終在發(fā)生著變化,故選BD。
(3)根據(jù)反應(yīng)速率的計(jì)算公式可求得v(N2)為0.01mol/(L¯min)。
(4)A.反應(yīng)物氣體的計(jì)量數(shù)大于生成物氣體的計(jì)量數(shù),則增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氨氣的體積分?jǐn)?shù)增大,壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越大,圖象不符,故A錯(cuò)誤;B.正反應(yīng)放熱,則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率降低,圖象不符,故B錯(cuò)誤;C.增加氮?dú),正反?yīng)速率增大,加入氮?dú)馑查g逆反應(yīng)速率不變,然后逐漸增大,重新達(dá)到平衡狀態(tài),圖象符合,故C正確;D.加入催化劑,反應(yīng)速率增大,達(dá)到平衡所用時(shí)間少,圖象不符合,故D錯(cuò)誤.故選C.
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:不詳 題型:單選題

將 4 mol A 氣體和 2 mol B 氣體在 2 L 的定容容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)  2A(氣)+B(氣)2C(氣);△H<0 ,經(jīng) 2 s(秒)后測(cè)得 C 的濃度為0.6 mol·L-1 ,現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法:
① 用物質(zhì) A 表示的反應(yīng)的平均速率為 0.3 mol·L-1·s-1
② 達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),升高溫度,則該化學(xué)平衡向左移動(dòng),同時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K也減。
③ 2 s 時(shí)物質(zhì) A 的轉(zhuǎn)化率為70% ④ 達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),增加A物質(zhì)的量A和B轉(zhuǎn)化率都提高。⑤當(dāng)各物質(zhì)濃度滿足c(A)="2c(B)=" c(C)時(shí),該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài);其中正確的是( ) 
A.①③      B. ①②        C. ②③          D. ③④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

現(xiàn)有反應(yīng):mA(g)+ B(g)2C(g),達(dá)到平衡后,當(dāng)升高溫度時(shí),A的轉(zhuǎn)化率變;當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí),混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,則:
(1)該反應(yīng)的△H     0(填“>”或“<”),且m    1(填“>”“=”“<”)。
(2)若加入B(假設(shè)容器的體積不變),則A的轉(zhuǎn)化率  ,B的轉(zhuǎn)化率  。 (填“增大”“減小”或“不變”)
(3)若B是有色物質(zhì),A、C均無(wú)色,則加入C(假設(shè)容器的體積不變)時(shí)混合物顏色          ,而維持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入氖氣時(shí),混合物顏色          (填“變深”“變淺”或“不變”)。
(4)一定溫度下,向1L密閉容器中加入1mol C(g)使其分解,氣體A的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下圖所示。則0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(C)=                

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示,對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是(  )

A.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等
B.反應(yīng)進(jìn)行到1 s時(shí),v (A)=v (C)
C.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),B的平均反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·s)
D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+4 C6A+2D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在一容積為2 L的密閉容器中,加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  ΔH<0 。反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)根據(jù)上圖,計(jì)算從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí),氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)為_(kāi)_____________。
(2)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率_________________。
(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5分鐘末,保持其它條件不變,若改變反應(yīng)溫度,則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為_(kāi)___________。(填序號(hào))
a.0.20 mol·L-1 b.0.12 mol·L-1 c.0.10 mol·L-1  d.0.08 mol·L-1
(4)請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式_________,若該反應(yīng)在298K、398K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1   K2(填“>”、“="”" 或 “<” )。
(5)在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后,若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH3的濃度約為0.25 mol·L-1),請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫(huà)出第5分鐘末到此平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖是可逆反應(yīng)X2+3Y22Z2在反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)速率V與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,下
列敘述正確的是
A.t1時(shí),只有正方向反應(yīng)
B.t2時(shí),反應(yīng)到達(dá)限度
C.t2-t3,反應(yīng)不再發(fā)生
D.t2-t3,X2、Y2、Z2的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3∶2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一定條件下,容積為2 L的密閉容器中,通入2 mol N2、3 mol H2進(jìn)行反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),20 min后,N2的物質(zhì)的量為1.9 mol,1 h后測(cè)得容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再改變,且為反應(yīng)開(kāi)始時(shí)壓強(qiáng)的0.8倍,則下列敘述正確的是(  )
A.1 h后反應(yīng)進(jìn)行完全,容器中的N2濃度為0.55 mol·L-1
B.前20 min用NH3表示的反應(yīng)速率為0.01 mol·L-1·min-1
C.增加H2的濃度或降低溫度,平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng),且反應(yīng)速率均加快
D.當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不改變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

碳酸二甲酯(DMC)是一種近年來(lái)受到廣泛關(guān)注的環(huán)保型綠色化工產(chǎn)品。在催化劑作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會(huì)超過(guò)1%是制約該反應(yīng)走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下,通過(guò)研究溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量分別對(duì)轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響來(lái)評(píng)價(jià)催化劑的催化效果。計(jì)算公式為:TON=轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。
(1)已知25℃時(shí),甲醇和DMC的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為△H1和△H2,則上述反應(yīng)在25℃時(shí)的焓變△H3=_____。
(2)根據(jù)反應(yīng)溫度對(duì)TON的影響圖(下左圖)判斷該反應(yīng)的焓變△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。

(3)根據(jù)反應(yīng)時(shí)間對(duì)TON的影響圖(上右圖),已知溶液總體積10mL,反應(yīng)起始時(shí)甲醇0.25mol,催化劑0.6×10—5 mol,計(jì)算該溫度下,4~7 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率:________;計(jì)算10 h時(shí),甲醇的轉(zhuǎn)化率:________。
(4)根據(jù)該研究小組的實(shí)驗(yàn)及催化劑用量對(duì)TON的影響圖(下圖),判斷下列說(shuō)法正確的是___  __。

a. 由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用價(jià)廉易得的甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為資源,在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)方面都具有重要意義
b. 在反應(yīng)體系中添加合適的脫水劑,將提高該反應(yīng)的TON
c. 當(dāng)催化劑用量低于1.2×10—5 mol時(shí),隨著催化劑用量的增加,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率顯著提高
d. 當(dāng)催化劑用量高于1.2×10—5 mol時(shí),隨著催化劑用量的增加,DMC的產(chǎn)率反而急劇下降

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

工業(yè)上以氨氣為原料(鉑銠合金網(wǎng)為催化劑)催化氧化法制硝酸的過(guò)程如下:

O2

 

(1)己知反應(yīng)一經(jīng)發(fā)生,鉑銠合金網(wǎng)就會(huì)處于紅熱狀態(tài)。寫(xiě)出氨催化氧化的化學(xué)方程式:______________________________________________;當(dāng)溫度升高時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)硝酸廠尾氣常用的處理方法是催化還原法:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H= a  kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   △H= b  kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g)         △H= c   kJ·mol-1
則反應(yīng)2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3,該反應(yīng)在固定容積的密閉容器中進(jìn)行。下列各項(xiàng)標(biāo)志著該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________(填序號(hào))
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2
B.3v(N2)=v(H2)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
E.1mol N≡N鍵斷裂,同時(shí)1mol H—H鍵斷裂
②若在恒溫條件下,將N2與H2按一定比例混合通入一個(gè)容積為2L的密閉容器中,5min反應(yīng)達(dá)平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,則反應(yīng)速率v(N2)=________________,H2的平衡轉(zhuǎn)化率=_________________;若保持容器的溫度不變,在10min時(shí)將容器的容積壓縮為lL,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,畫(huà)出從反應(yīng)開(kāi)始至15min時(shí)c(NH3)隨時(shí)間變化曲線示意圖。

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