化学平衡常数及其计算化学试题
化学平衡常数及计算练习(附答案)

化学平衡常数练习一、单选题1.在一密闭容器中,反应aX(g)+bY(g)cZ(g)达到平衡时平衡常数为K1;在温度不变的条件下向容器中通入一定量的X和Y气体,达到新的平衡后Z的浓度为原来的1.2倍,平衡常数为K2,则K1与K2的大小关系是()A.K1<K2B.K1=K2C.K1>K2D.无法确定2.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:温度/℃25 80 230平衡常数5×104 2 1.9×10-5下列说法不正确的是( )A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B.在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5C.在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v正>v逆D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-13.在一定温度下,改变反应物中n(SO2),对反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0的影响如图所示,下列说法正确的是( )A .反应b 、c 点均为平衡点,a 点未达到平衡且向正反应方向进行B .a 、b 、c 三点的平衡常数K b >K c >K aC .上述图象可以得出SO 2的含量越高得到的混合气体中SO 3的体积分数越高D .a 、b 、c 三点中,a 点时SO 2的转化率最高 4.下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是( ) A .可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度B .在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示C .平衡常数的大小与浓度、压强、催化剂有关D .化学平衡发生移动,平衡常数必定发生变化5.在一定温度下,向2L 体积固定的密闭容器中加入1molHI ,发生反应:2HI(g)⇌H 2(g)+I 2(g) ∆H>0,测得2H 的物质的量随时间变化如表,下列说法正确的是( )t /min123()2n H /mol0.060.10.1A .2 min 内的HI 的分解速度为0.0511mol L min --⋅⋅B .该温度下,平衡时HI 的转化率为10%C .该温度下的平衡常数为1K ,温度升高10℃后平衡常数为2K ,则K 1>K 2D .达平衡后其他条件不变,压缩容器体积,平衡不移动,()c HI 不变6.关于 C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)的平衡常数(K)书写形式,正确的是( )A .K=22c(C)c()c(CO)c O (H H )B .K=22c(CO)c()c(C)c(H H O)C .K=22c(CO)c()c(H H O)D .K=22c()c(C O O)c(H H )7.吸热反应N 2(g )+O 2(g )2NO (g ),在2000℃时,K =6.2×10-4。
2024届全国高考(新高考)化学复习历年真题好题专项(化学平衡常数及转化率计算)练习(附答案)

2024届全国高考(新高考)化学复习历年真题好题专项(化学平衡常数及转化率计算)练习1.[2022ꞏ广东卷]恒容密闭容器中,BaSO 4(s )+4H 2(g )⇌BaS (s )+4H 2O (g )在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n )如图所示。
下列说法正确的是( )A.该反应的ΔH <0B.a 为n (H 2O )随温度的变化曲线C.向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动D.向平衡体系中加入BaSO 4,H 2的平衡转化率增大2.[2022ꞏ海南卷]某温度下,反应CH 2===CH 2(g )+H 2O (g )⇌CH 3CH 2OH (g )在密闭容器中达到平衡。
下列说法正确的是( )A.增大压强,v 正>v 逆,平衡常数增大B.加入催化剂,平衡时CH 3CH 2OH (g )的浓度增大C.恒容下,充入一定量的H 2O (g ),平衡向正反应方向移动 D.恒容下,充入一定量的CH 2===CH 2(g ), CH 2===CH 2(g )的平衡转化率增大3.[2023ꞏ专题模块测试]K 、K a 、K w 分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数,下列判断正确的是( )A.在500 ℃、20 MPa 条件下,在5 L 密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K 增大B.室温下K (HCN )<K (CH 3COOH ),说明CH 3COOH 的电离程度一定比HCN 的大 C.25 ℃时,pH 均为4的盐酸和NH 4I 溶液中K w 不相等D.2SO 2+O 2 催化剂△2SO 3达平衡后,改变某一条件时K 不变,SO 2的转化率可能增大、减小或不变4.[2023ꞏ湖南师大附中高三月考]N 2O 5是一种新型硝化剂,一定温度下发生反应2N 2O 5(g )⇌4NO 2(g )+O 2(g ) ΔH >0,T 1温度下的部分实验数据如下表所示。
t /s 0 500 1 000 1 500c (N 2O 5)/(molꞏL -1) 5.00 3.52 2.50 2.50下列说法正确的是( )A .该反应在任何温度下均能自发进行B .T 1温度下的平衡常数为K 1=125,1 000 s 时N 2O 5(g )转化率为50%C .其他条件不变时,T 2温度下反应到1 000 s 时测得N 2O 5(g )浓度为2.98 molꞏL -1,则T 1<T 2D .T 1温度下的平衡常数为K 1,T 2温度下的平衡常数为K 2,若T 1>T 2,则K 1<K 25.[2023ꞏ福建福州质检]在1 L 的密闭容器中充入2 mol N 2和7 mol H 2,发生反应N 2+3H 2⇌2NH 3,保持其他条件不变,相同时间内测得NH 3的浓度与温度的关系如图所示。
化学平衡与化学平衡常数试题

化学平衡与化学平衡常数试题一、选择题1.当化学反应达到动态平衡时,下列哪个描述是正确的?A.反应物浓度和生成物浓度不再改变。
B.反应物浓度和生成物浓度恒定,但不一定相等。
C.反应物浓度和生成物浓度始终相等。
D.反应物浓度和生成物浓度会发生周期性的变化。
2.化学平衡的特点不包括:A.反应物与生成物浓度之间建立了定量关系。
B.反应物与生成物的物质量保持不变。
C.反应速度在达到平衡时为零。
D.反应物与生成物浓度不再改变。
3.下列化学方程式中,哪个物质不参与平衡常数的计算?A.实质参与反应且可溶于溶液的任何物质。
B.任何纯固体的物质。
C.任何纯液体的物质。
D.反应物和生成物的物质。
4.下列对于化学平衡常数描述正确的是:A.化学平衡常数小于1,表示反应偏向生成物的方向。
B.化学平衡常数大于1,表示反应偏向反应物的方向。
C.化学平衡常数等于1,表示反应物和生成物浓度相等。
D.化学平衡常数越大,反应越偏向生成物的方向。
二、填空题1.某反应的平衡常数Kc为0.1,当反应体系中反应物A的浓度为0.2 mol/L时,生成物B的浓度为_________ mol/L。
2.如果某反应的平衡常数为Kp,则与Kc之间的关系为:Kp =__________ × (RT)^(Δn)。
3.以下对于平衡常数的描述正确的是:平衡常数不受_________的影响。
4.平衡常数对于温度的变化是具有_________规律的。
三、综合题某反应的化学方程式为:2A + 3B ⇌ C根据给定的数据回答下列问题:1.当反应体系中[A] = 0.1 mol/L,[B] = 0.2 mol/L,[C] = 0.05 mol/L 时,该反应是否达到了平衡?2.该反应的平衡常数Kc为多少?3.如果在上述反应体系中,[A]增加到0.2 mol/L,反应向哪个方向偏移?4.当体系中[C]增加到0.1 mol/L时,该反应是否达到了平衡?5.当在常温下该反应体系中,[A] = 0.1 mol/L,[B] = 0.1 mol/L,[C] = 0.1 mol/L时,该反应的平衡常数Kc为多少?请将答案写在下方,答案不要超出机器人规定的字数限制。
专题41 化学平衡常数及计算(学生版)十年(2013-2022)高考化学真题分项汇编(全国通用)

专题41化学平衡常数及计算1.【2022年辽宁卷】某温度下,在1L 恒容密闭容器中2.0mol X 发生反应2X(s)Y(g)+2Z(g) ,有关数据如下:时间段/min 产物Z 的平均生成速率/-1-1mol L min⋅⋅0~20.200~40.150~60.10下列说法错误的是A .1min 时,Z 的浓度大于-10.20mol L ⋅B .2min 时,加入0.20mol Z ,此时正逆v (Z)<v (Z)C .3min 时,Y 的体积分数约为33.3%D .5min 时,X 的物质的量为1.4mol2.【2022年江苏卷】用尿素水解生成的3NH 催化还原NO ,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。
反应为32224NH (g)+O (g)+4NO(g)4N (g)+6H O(g) ,下列说法正确的是A .上述反应ΔS<0B .上述反应平衡常数()()()()46224432c N c H O K=c NH c O c (NO)⋅⋅⋅C .上述反应中消耗31mol NH ,转移电子的数目为232 6.0210⨯⨯D .实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小3.(2021·湖南真题)已知:()()()A g 2B g 3C g + 0H ∆<,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA 和3molB 发生反应,1t 时达到平衡状态I ,在2t 时改变某一条件,3t 时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是A .容器内压强不变,表明反应达到平衡B .2t 时改变的条件:向容器中加入C C .平衡时A 的体积分数ϕ:(II)(I)ϕϕ>D .平衡常数K :(II)(I)<K K 4.(2020·浙江高考真题)5 mL 0.1mol ⋅L −1KI 溶液与1 mL 0.1mol ⋅L −1FeCl 3溶液发生反应:2Fe 3+(aq )+2I −(aq )⇌2Fe 2+(aq )+I 2(aq ),达到平衡。
化学平衡常数和化学平衡计算练习题

化学平衡常数和化学平衡计算1.在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,有下列平衡:CO +H2O CO2+H2,且K=1。
若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为 ( )A.16.7% B.50% C.66.7% D.83.3%2.在容积为1L的密闭容器里,装有4molNO2,在一定温度时进行下面的反应:2NO2(g) N2O4(g),该温度下反应的平衡常数K=0.25,则平衡时该容器中NO2的物质的量为A.0mol B.1mol C.2mol D.3mol3.某温度下H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数为50。
开始时,c(H2)=1mol·L-1,达平衡时,c(HI)=1mol·L-1,则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( )A.0.04mol·L-1 B.0.5mol·L-1 C.0.54mol·L-1 D.1mol·L-14.在一个容积为6 L的密闭容器中,放入3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发生反应:4X(g)+nY(g) 2Q(g)+6R(g)反应达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加了5%,X的浓度减小1/3,则该反应中的n值为( )A.3 B.4 C.5 D.65.在一定条件下,可逆反应X(g)十3Y(g) 2Z(g)达到平衡时,X的转化率与Y的转化率之比为1∶2,则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( )A.1∶1 B.1∶3 C.2∶3 D.3∶26.将等物质的量的CO和H2O(g)混合,在一定条件下发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),反应至4min时,得知CO的转化率为31.23%,则这时混合气体对氢气的相对密度为A.11.5 B.23 C.25 D.287.在一固定容积的密闭容器中,加入4 L X(g)和6 L Y(g),发生如下反应:X(g)+nY(g) 2R(g)+W(g),反应达到平衡时,测知X和Y的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n值为A.4 B.3 C.2 D.18.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH4I(s) NH3(g)+HI(g),2HI(g) H2(g)+I2(g)。
化学平衡常数及计算练习(附答案)

化学平衡常数练习一、单选题1.在一密闭容器中,反应aX(g)+bY(g)cZ(g)达到平衡时平衡常数为K1;在温度不变得条件下向容器中通入一定量得X与Y气体,达到新得平衡后Z得浓度为原来得1、2倍,平衡常数为K2,则K1与K2得大小关系就是( )A.K1<K2ﻩB.K1=K2ﻩC.K1〉K2D。
无法确定2.在300 mL得密闭容器中,放入镍粉并充入一定量得CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度得关系如下表:下列说法不正确得就是( )A.上述生成Ni(CO)4(g)得反应为放热反应B。
在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)得平衡常数为2×10-5C.在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0、5 mol·L-1,则此时v正>v逆D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0、3 mol,则Ni(CO)4得平衡浓度为2 mol·L-13.在一定温度下,改变反应物中n(SO2),对反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0得影响如图所示,下列说法正确得就是()A。
反应b、c点均为平衡点,a点未达到平衡且向正反应方向进行B.a、b、c三点得平衡常数Kb>K c〉K aC.上述图象可以得出SO2得含量越高得到得混合气体中SO3得体积分数越高D.a、b、c三点中,a点时SO2得转化率最高4。
下列关于化学平衡常数得说法中,正确得就是()A。
可以用化学平衡常数来定量描述化学反应得限度B.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示C.平衡常数得大小与浓度、压强、催化剂有关D.化学平衡发生移动,平衡常数必定发生变化5.在一定温度下,向2L体积固定得密闭容器中加入1molHI,发生反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g) ∆H>0,测得得物质得量随时间变化如表,下列说法正确得就是()1 2 3A。
化学反应平衡初中化学实验平衡常数计算练习题

化学反应平衡初中化学实验平衡常数计算练习题化学反应平衡是化学反应进行到特定程度时产物和反应物浓度不再发生变化的状态。
平衡常数是描述平衡状态下反应物浓度和产物浓度之间关系的数值。
在化学实验中,我们经常需要计算平衡常数,下面是一些实践中常见的平衡常数计算练习题。
1. 问题描述:考虑下列反应方程式:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)已知在某一温度下,反应器内H2的浓度是0.10 mol/L,O2的浓度是0.20 mol/L,H2O的浓度是0.30 mol/L。
请计算该反应的平衡常数。
解答:根据反应方程式可知,在平衡态时,该反应物质的浓度满足以下关系:[H2O]2 / [H2]2 × [O2] = Kc将已知数据代入计算得:Kc = (0.30)2 / (0.10)2 × (0.20) = 9.0因此,该反应的平衡常数Kc为9.0。
2. 问题描述:考虑下列反应方程式:N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)已知在某一温度下,反应器内N2的浓度是0.20 mol/L,H2的浓度是0.30 mol/L,NH3的浓度是0.40 mol/L。
请计算该反应的平衡常数。
解答:根据反应方程式可知,在平衡态时,该反应物质的浓度满足以下关系:[NH3]2 / [N2] × [H2]3 = Kc将已知数据代入计算得:Kc = (0.40)2 / (0.20) × (0.30)3 = 24.0因此,该反应的平衡常数Kc为24.0。
3. 问题描述:考虑下列反应方程式:CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(g)已知在某一温度下,反应器内CO的浓度是0.10 mol/L,H2的浓度是0.20 mol/L,CH3OH的浓度是0.30 mol/L。
请计算该反应的平衡常数。
解答:根据反应方程式可知,在平衡态时,该反应物质的浓度满足以下关系:[CH3OH] / [CO] × [H2]2 = Kc将已知数据代入计算得:Kc = (0.30) / (0.10) × (0.20)2 = 30.0因此,该反应的平衡常数Kc为30.0。
化学反应的平衡常数计算方法和例题

化学反应的平衡常数计算方法和例题化学反应的平衡常数是描述反应物与生成物在平衡状态时的相对浓度关系的物理量。
它对于理解和预测化学反应的平衡性质以及设计化学合成和分析方法具有重要意义。
本文将介绍化学反应平衡常数的计算方法,并通过一些例题加深对该概念的理解。
一、化学反应平衡常数的定义在化学反应中,当反应物和生成物的浓度达到一定比例时,反应达到平衡。
平衡常数(K)可以用来衡量反应物与生成物在平衡状态下的相对浓度。
对于一般的反应方程式:aA + bB ⇌ cC + dD平衡常数K的定义为:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[X]表示物质X的浓度,a、b、c、d分别表示反应物和生成物的化学计量系数。
二、化学反应平衡常数的计算方法1. 已知物质浓度或压强的计算方法:当反应物和生成物的浓度或压强已知时,可以直接根据平衡常数的定义计算K值。
首先,确定反应物和生成物的浓度或压强。
然后,代入平衡常数的定义式中,计算得到K值。
例如,对于以下反应:2H2(g) + O2(g) ⇌ 2H2O(g)假设在一定条件下,H2和O2的浓度都为1 mol/L,H2O的浓度为2 mol/L。
代入平衡常数的定义式,可得:K = [H2O]^2 / [H2]^2[O2] = (2/1)^2 / (1/1)^2 = 4因此,该反应的平衡常数K为4。
2. 已知反应前后浓度差或摩尔比的计算方法:当已知反应物和生成物的初始浓度以及反应过程中的浓度变化,可以通过浓度差或摩尔比的计算方法求得平衡常数K。
假设初始时反应物A的浓度为[A]1,反应后A的浓度为[A]2,反应物B的浓度变化为∆[B],反应物C的浓度变化为∆[C],则平衡常数K 的计算方法为:K = [A]2 / [A]1 * ([B]2 / [B]1)^∆[B] * ([C]2 / [C]1)^∆[C]这种方法适用于反应中某些物质的浓度变化非常小的情况。
三、化学反应平衡常数的例题为了更好地理解化学反应的平衡常数计算方法,以下是一些例题。
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专题四突破1个高考难点——化学平衡常数及其计算[课时跟踪检测]1.O3是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。
O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。
常温常压下发生的反应如下:反应①O 3O2+[O]ΔH>0平衡常数为K1;反应②[O]+O 32O2ΔH<0平衡常数为K2;总反应:2O 33O2ΔH<0平衡常数为K。
下列叙述正确的是()A.降低温度,总反应K减小B.K=K1+K2C.适当升温,可提高消毒效率D.压强增大,K2减小2.将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中,发生反应NH 2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
该反应的平衡常数的负对数(-lg K)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是()A.该反应的ΔH>0B.NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态C.A点对应状态的平衡常数K(A)的值为10-2.294D.30 ℃时,B点对应状态的v正<v逆3.工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH 4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH>0,在一定条件下,向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CH4(g)和1 mol H2O(g),测得H2O(g)和H2(g)的浓度随时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A.达到平衡时,CH4(g)的转化率为75%B.0~10 min内,v(CO)=0.075 mol·L-1·min-1C.该反应的化学平衡常数K=0.187 5D.当CH4(g)的消耗速率与H2(g)的消耗速率相等时,反应到达平衡4.(2015·天津高考)某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g)。
平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。
在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。
下列叙述不正确的是()A.m=2 B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1 D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-15.N 2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH>0,T1温度下的部分实验数据:t/s 0 500 1 000 1 500c(N2O5)/(mol·L-1) 5.00 3.52 2.50 2.50A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·L-1·s-1B.T1温度下的平衡常数为K1=125,1 000 s时N2O5的转化率为50%C.其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5的浓度为2.98 mol·L-1,则T1<T2D.T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,则T1>T3反应时间/min n(A)/mol n(B)/mol0 1.00 1.2010 0.506.T 1 ℃时,向容器为2 L 的密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生如下反应A(g)+2B(g)C(g)。
)A .前10 min 内反应的平均速率为 v (C)=0.025 0 mol·L -1·min -1B .其他条件不变,起始时向容器中充入0.50 mol A(g)和0.60 mol B(g),达到平衡时n (C)<0.25 molC .其他条件不变时,向平衡体系中再充入0.50 mol A ,与原平衡相比,达到平衡时B 的转化率增大,A 的体积分数增大D .温度为T 2 ℃时(T 1>T 2),上述反应的平衡常数为20,则该反应的正反应为放热反应 7.工业合成氨反应为N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g),对其研究如下:(1)已知H —H 键的键能为436 kJ/mol ,N —H 键的键能为391 kJ/mol ,N ≡N 键的键能是945.6 kJ/mol ,则上述反应的ΔH =________。
(2)上述反应的平衡常数K 的表达式为______________________________________。
若反应方程式改写为12N 2(g)+32H 2(g)NH 3(g),在该温度下的平衡常数K 1=______(用K 表示)。
(3)在773 K 时,分别将2 mol N 2和6 mol H 2充入一个固定容积为1 L 的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n (H 2)、n (NH 3)与反应时间t 的关系如下表:t /min 0 5 10 15 20 25 30 n (H 2)/mol 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00 n (NH 3)/mol 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00223-1L -1、3 mol·L-1,则此时v 正________(填“大于”“小于”或“等于”)v 逆。
②由上表中的实验数据计算得到“浓度-时间”的关系可用下图中的曲线表示,表示c (N 2)-t 的曲线是___________________________________________________________。
在此温度下,若起始充入4 mol N 2和12 mol H 2,则反应刚达到平衡时,表示c (H 2)-t 的曲线上相应的点为____________________________________________________________。
8.甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛,某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。
(1)已知:CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH 1=-890.3 kJ·mol -1C 2H 2(g)+52O 2(g)===2CO 2(g)+H 2O(l) ΔH 2=-1 299.6 kJ·mol -12H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 3=-571.6 kJ·mol -1 则甲烷气相裂解反应:2CH 4(g)C 2H 2(g)+3H 2(g)的ΔH =________。
(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。
30 0.20①T 1 ℃时,向2 L 恒容密闭容器中充入0.3 mol CH 4只发生反应2CH 4(g)C 2H 4(g)+2H 2(g),达到平衡时,测得c (C 2H 4)=c (CH 4)。
该反应达到平衡时,CH 4的转化率为________。
②对上述平衡状态,若改变温度至T 2 ℃,经10 s 后再次达到平衡,c (CH 4)=2c (C 2H 4),则10 s 内C 2H 4的平均反应速率v (C 2H 4)=________,上述变化过程中T 1________(填“>”或“<”)T 2,判断理由是____________________________________________________。
(3)若容器中发生反应2CH 4(g)C 2H 2(g)+3H 2(g),列式计算该反应在图中A 点温度时的平衡常数K=________(用平衡分压代替平衡浓度);若只改变一个反应条件使该反应的平衡常数K 值变大,则该条件是________(填字母)。
A .可能减小了C 2H 2的浓度B .一定是升高了温度C .可能增大了反应体系的压强D .可能使用了催化剂9.Ⅰ.某压强下工业合成氨生产过程中,N 2与H 2按体积比为1∶3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图甲所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
(1)图甲中表示该反应的平衡曲线的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);由图甲中曲线变化趋势可推知工业合成氨的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)图甲中a 点,容器内气体n (N 2)∶n (NH 3)=________,图甲中b 点,v (正)________v (逆)(填“>”“=”或“<”)。
Ⅱ.以工业合成氨为原料,进一步合成尿素的反应原理为2NH 3(g)+CO 2(g)CO(NH 2)2(l)+H 2O(g)。
工业生产时,需要原料气带有水蒸气,图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比⎣⎡⎦⎤n (H 2O )n (CO 2)时,CO 2的平衡转化率与氨碳比⎣⎡⎦⎤n (NH 3)n (CO 2)之间的关系。
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:_____________________________________________。
(2)曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是________,判断依据是____________________________。
(3)测得B 点氨气的平衡转化率为40%,则x 1=_______。
10.甲醚又称二甲醚,简称DME ,熔点-141.5 ℃,沸点-24.9 ℃,与石油液化气(LPG)相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。
由合成气(CO 、H 2)制备二甲醚的反应原理如下:①CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g) ΔH 1=-90.0 kJ·mol -1 ②2CH 3OH(g)CH 3OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH 2回答下列问题:(1)若由合成气(CO 、H 2)制备1 mol CH 3OCH 3(g),且生成H 2O(l),整个过程中放出的热量为244 kJ ,则ΔH 2=________kJ·mol -1。
[已知:H 2O(l)===H 2O(g) ΔH =+44.0 kJ·mol -1](2)有人模拟该制备原理,500 K 时,在2 L 的密闭容器中充入2 mol CO 和6 mol H 2,5 min 达到平衡,平衡时CO 的转化率为60%,c (CH 3OCH 3)=0.2 mol·L -1,用H 2表示反应①的速率是________ mol·L -1·min-1,可逆反应②的平衡常数K 2=________。
若在500 K 时,测得容器中n (CH 3OCH 3)=2n (CH 3OH),此时反应②的v 正______v 逆(填“>”“<”或“=”)。
(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K 2值变小,下列说法正确的是________。