在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應:2NO(g)+O2(g)  2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:

時間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式:K=                       。已知:,則該反應是       熱反應。
(2)圖中表示NO2的變化的曲線是       。用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應的平均速率v=      。

(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是           
A.v(NO2)=2v(O2)
B.容器內(nèi)壓強保持不變
C.NO、O2、NO2的濃度之比為2:1:2
D.容器內(nèi)密度保持不變
E.容器內(nèi)氣體的顏色不再變化
(4)縮小容器體積使壓強增大,平衡向      反應方向移動(填“正”或“逆”),K值      (填“增大”、“減小”或“不變”)

(1)K=   放熱   (2)b   1.5×10-3mol/(L·s)(3)B  E (4)正  不變

解析試題分析:化學平衡常數(shù)是可逆反應達到平衡狀態(tài)時各生成物濃度冪指數(shù)的乘積與各反應物濃度冪指數(shù)乘積的比。 K=。由于,說明升高溫度,化學平衡向逆反應方向移動。根據(jù)平衡移動原理,升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動,逆反應反應是吸熱反應,所以正反應是放熱反應。(2)由于NO2是生成物,開始時的濃度小,達到平衡時的濃度大,,排除c d!鰿(NO)="(0.020-0.007)mol÷2L=0.0065mol/L," △C(NO):△C(NO2)=1:1所以右圖中表示NO2的變化的曲線是b.在0—2s內(nèi)△C(NO)="(0.020-0.008)mol÷2L=0.006mol/L." △C(NO) :△C(O2)=2:1,△C(NO)= 0.006mol/L,所以V(O2)=△C(O2)/ △t= 0.006mol/L÷2÷2s=1.5×10-3mol/(L·s).(3)A在任何時刻都存在v(NO2)=2v(O2),因此不能說明該反應達到平衡狀態(tài)。 錯誤。B.因為該反應是是在體積固定的密閉容器中進行的反應前后氣體體積不等的可逆反應,如果反應前后氣體的物質(zhì)的量不變,則容器的壓強就不變,任何物質(zhì)的濃度都不發(fā)生變化。反應達到了平衡狀態(tài)。正確。C. NO、O2、NO2的濃度之比為2:1:2只是一種極其特殊的情況,反應可能達到平衡狀態(tài),也可能未達到平衡狀態(tài)。錯誤。D.由于容器的容積不變,所以無論是否反應,也無論反應是否達到平衡狀態(tài),容器內(nèi)的氣體的密度都不會發(fā)生變化。錯誤。E.如果反應達到平衡狀態(tài),則任何物質(zhì)的濃度不變,則容器內(nèi)C(NO2)的濃度不變,所以氣體的顏色也不會發(fā)生變化。正確。選項為B E。(4)如果縮小容器體積使壓強增大,根據(jù)平衡移動原理:增大壓強化學平衡向氣體體積減小的反應方向移動。對該反應來說,化學平衡向正反應方向移動。化學平衡常數(shù)K只與溫度有關,而與其它外界條件無關。所以K不變。
考點:考查化學平衡常數(shù)的表達、化學反應速率的計算、平衡狀態(tài)的判斷及移動的知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

開發(fā)新能源和三廢處理都是可持續(xù)發(fā)展的重要方面。
(1)由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進入大規(guī)模生產(chǎn)。如采取以CO和H2為原料合成乙醇,化學反應方程式:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g);若密閉容器中充有10 mol CO與20mol H2,在催化劑作用下反應生成乙醇:CO的轉化率(α)與溫度、壓強的關系如下圖所示。

①若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài),此時在A點時容器的體積為10L,則該溫度下的平衡常數(shù):K=       
②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則自反應開始到達平衡狀態(tài)所需的時間tA    tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③工業(yè)上還可以采取以CO2和H2為原料合成乙醇,并且更被化學工作者推崇,但是在相同條件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)遠遠大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常數(shù)。請推測化學工作者認可由CO2制取CH3CH2OH的優(yōu)點主要是:                                    。
(2)目前工業(yè)上也可以用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。若將6mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如右圖所示(實線)。

①請在答題卷圖中繪出甲醇的物質(zhì)的量隨時間變化曲線。
②僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I對應的實驗條件改變是           ,曲線Ⅱ對應的實驗條件改變是       
(3)Hg是水體污染的重金屬元素之一。水溶液中二價汞的主要存在形態(tài)與Clˉ、OHˉ的濃度關系如右圖所示[圖中的物質(zhì)或粒子只有Hg(OH)2為難溶物;pCl=-1gc(Clˉ)]

①下列說法中正確的是     
A.為了防止Hg2水解,配制Hg(NO3)2溶液時應將Hg(NO3)2固體溶于濃硝酸后再稀釋
B.當c(C1ˉ) =10ˉ1 mol·Lˉ1時,汞元素一定全部以HgCl42ˉ形式存在
C.HgCl2是一種弱電解質(zhì),其電離方程式是:HgCl2=HgCl + C1ˉ
D.當溶液pH保持在4,pCl由2改變至6時,可使HgCl2轉化為Hg(OH)2
②HgCl2又稱“升汞”,熔點549K,加熱能升華,其晶體是     (填晶體類型)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在10 L的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表:

t/℃
 
700
 
800
 
830
 
1 000
 
1 200
 
K
 
0.6
 
0.9
 
1.0
 
1.7
 
2.6
 
 
請回答:
(1)該反應為           (填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K =                        
(3)能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是               (填字母)。
a.υ(CO2)=υ(H2)          b.υ(CO)=υ(H2O)
c.υ(H2)=υ(H2O)          d.υ(H2)=υ(H2
(4)某溫度下,將CO2和H2各0.10 mol充入該容器中,達到平衡后,測得 c(CO)="0.0080" mol·L-1,則CO2的轉化率為             
(5)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為          ℃。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知,在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2mol 和1mol ,在500℃時充分反應達平衡后的濃度為w mol/L,放出熱量b kJ。
(1)比較a______b(填>、=、<)
(2)下表為不同溫度下該反應的平衡常數(shù)。由此可推知,表中(填“>”、“<”或“=”)

若在原來的容器中,只加入2mol 時充分反應達平衡后,吸收熱量ckJ,的濃度________(填>、=、<)w mol/L。
(3)在相同條件下要想得到2akJ熱量,加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是
A.4mol和2mol            B.4mol、2mol和2mol
C.4mol和4mol            D.6mol和4mol 
(4)為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是___________。
A.及時分離出氣體            B.適當升高溫度
C.增大的濃度               D.選擇高效的催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
  
(1)圖1是表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況。從反應開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應速率v(CO)=                  ; H2的平衡轉化率為_________________________。
(2)圖2表示該反應進行過程中能量的變化。曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化,曲線b表示使用催化劑后的能量變化。寫出反應的熱化學方程式                        
(3)該溫度下,反應平衡常數(shù)K=______________(填數(shù)值),溫度升高,平衡常數(shù)K_________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(4)恒容條件下,下列措施中能使反應體系中增大的措施有               。
a.升高溫度         b.充入He氣        c.再充入2 molH2      d.使用催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是硫——碘循環(huán),主要涉及下列反應:
I   SO2+2H2O+I2→H2SO4+2HI         
II   2HIH2+I2
III  2H2SO4 → 2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反應,下列判斷正確的是_________  
a.反應III易在常溫下進行        b.反應I中SO2還原性比HI強
c.循環(huán)過程中需補充H2O        d.循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO2的同時產(chǎn)生1molH2
(2)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應II,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。

0—2min內(nèi)的平均反應速率v(HI)= _________ 。該溫度下,反應2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)表達式為K=_______________________。相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則_________是原來的2倍。
a.平衡常數(shù)                    b.HI的平衡濃度 
c.達到平衡的時間             d.平衡時H2的體積分數(shù)
(3)SO2在一定條件下可氧化生成SO3,其主反應為:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) + Q,若此反應起始的物質(zhì)的量相同,則下列關系圖正確的是_________ (填序號)
 
實際工業(yè)生產(chǎn)使用的條件是:常壓、____________________________________選擇該條件的原因是__________________。
(4)實際生產(chǎn)用氨水吸收SO2生成亞硫酸的銨鹽,F(xiàn)取a克該銨鹽,若將其中的SO2全部反應出來,應加入18.4 mol/L的硫酸溶液的體積范圍為______________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

固定和利用CO2能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO來生產(chǎn)甲醇燃料的方法: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H = -49.0 kJ·mol-1,
某科學實驗將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖所示(實線)。

(1)a點正反應速率_______(填大于、等于或小于)逆反應速率。
(2)下列時間段平均反應速率最大的是__________。

A.0~1minB.1~3minC.3~8minD.8~11min
(3)求平衡時CO2的轉化率            和該條件下的平衡常數(shù)K             。
(4)僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I對應的實驗條件改變是                 ,曲線II對應的實驗條件改變是              。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

合成氨技術的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導,合成氨反應的平衡常數(shù)K值和溫度的關系如下:

溫 度(℃)
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
 
(1)①寫出工業(yè)合成氨的化學方程式_________________________________________。
②由上表數(shù)據(jù)可知該反應為放熱反應,理由是_____________________________________。
③理論上,為了增大平衡時H2的轉化率,可采取的措施是。(填序號)
a.增大壓強              b.使用合適的催化劑
c.升高溫度              d.及時分離出產(chǎn)物中的NH3
(2)原料氣H2可通過反應 CH4(g) + H2O (g)CO(g) + 3H2(g) 獲取,已知該反應中,當初始混合氣中的恒定時,溫度、壓強對平衡混合氣CH4含量的影響如下圖所示:

①圖中,兩條曲線表示壓強的關系是:P1________P2(填“>”、“=”或“<”)。
②該反應為_____________反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)原料氣H2還可通過反應CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2(g) 獲取。
①T ℃時,向容積固定為5 L的容器中充入1 mol水蒸氣和1 mol CO,反應達平衡后,測得CO的濃度為0.08 mol·L-1,則平衡時CO的轉化率為______,該溫度下反應的平衡常數(shù)K值為_________。
②保持溫度仍為T ℃,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入容器進行反應,下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是_____________(填序號)。
a.容器內(nèi)壓強不隨時間改變
b.混合氣體的密度不隨時間改變
c.單位時間內(nèi)生成a mol CO2的同時消耗a mol H2
d.混合氣中n(CO) : n(H2O) : n(CO2) : n(H2) = 1: 16 : 6 : 6

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

在體積為2 L的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=Q,化學平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表:

T/℃
700
800
850
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
 
回答下列問題:
(1)Q____0(填 “>”、“<”),升高溫度,化學平衡向________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動。
(2)若某溫度下,平衡濃度符合下列關系:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此時的溫度為__________;在此溫度下,若該容器中含有1mol CO2、3mol H2、2mol CO、2mol H2O,則此時反應所處的狀態(tài)為____________(填“向正反應方向進行中”、“向逆反應方向進行中”或“平衡狀態(tài)”),此溫度平衡時CO2的濃度為___________ mol·L-1;在此溫度下,若該容器中含有1.5mol CO2、3.5mol H2、1.5mol CO、1.5mol H2O達到平衡時CO2的濃度為___________ mol·L-1。

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