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随着我国对环境问题的重视,碳、氮及其化合物的研究备受关注。 已知:Ⅰ ; Ⅱ ;...

随着我国对环境问题的重视,碳、氮及其化合物的研究备受关注。

已知: 

 

 

请回答下列问题:

1________

2)一定温度下,向刚性容器中充入和足量,发生上述反应,部分物质的物质的量浓度随时间的变化情况如图所示。

已知曲线a代表的浓度变化,曲线b代表NO的浓度变化,则曲线c代表________的浓度变化。

该刚性容器的容积为________内,的消耗速率________

该条件下,反应和反应中活化能较大的是________反应Ⅰ”反应Ⅱ”,原因为________

该温度下,反应的化学平衡常数________

3)若其他条件不变,将恒温容器改为绝热容器,再次达到平衡后,与原平衡相比,CO的体积分数________增大”“减小不变,原因为________

 

反应Ⅱ 反应I的反应速率较快 增大 反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ均为放热反应,则绝热容器平衡时的温度高于恒容容器平衡时的温度,导致反应Ⅲ的平衡逆向移动 【解析】 结合已知热化学方程式,根据盖斯定律进行计算; 根据化学反应前后元素守恒进行分析; 已知物质的量和浓度可求体积,根据计算反应速率; 由图可知,开始时NO和CO的生成速率较快,反应速率越快,活化能越小; 根据元素守恒计算反应Ⅲ平衡时各物质的平衡浓度,进入计算该温度下,反应Ⅲ的化学平衡常数; 反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ均为放热反应,则绝热容器平衡时的温度高于恒容容器平衡时的温度,升温平衡逆向移动,据此分析。 根据盖斯定律,反应Ⅲ反应Ⅱ反应,则;故答案为:; 根据化学方程式及图中信息可知,反应I和反应Ⅱ在第时完全反应,且只有反应Ⅲ为可逆反应。根据化学方程式可知,参与反应的和C的物质的量之比为,结合元素守恒可知,最终平衡体系的气体中碳元素和氮元素的物质的量浓度均为,其中和的物质的量浓度相等,均为,则的物质的量浓度为,所以曲线c代表的浓度变化;故答案为:; 向刚性容器中充入的的物质的量为,起始浓度为,所以刚性容器的容积为;内,的消耗速率;故答案为:;; 由图可知,开始时NO和CO的生成速率较快,说明反应I的速率大于反应Ⅱ,说明反应I的活化能较小,所以该条件下,反应Ⅱ的活化能较大;故答案为:反应Ⅱ;反应I的反应速率较快; 根据元素守恒可知,气态碳元素、氮元素的总浓度均为,和的物质的量相等,故的物质的量的2倍等于的物质的量,则反应Ⅲ平衡时各物质的平衡浓度如下单位:,c(CO)=c(NO)=0.1mol/L,c(N2)=0.45mol/L,c(CO2)= 0.9mol/L,所以该温度下,反应Ⅲ的化学平衡常数;故答案为:3645; 反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ均为放热反应,则绝热容器平衡时的温度高于恒容容器平衡时的温度,导致反应Ⅲ相对于原平衡逆向移动,CO的体积分数增大;故答案为:增大;反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ均为放热反应,则绝热容器平衡时的温度高于恒容容器平衡时的温度,导致反应Ⅲ的平衡逆向移动。
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考点分析:
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一定条件下,在体积为5 L的密闭容器中,ABC三种气体的物质的量nmo1)随时间tmin)的变化如图1所示。已知达平衡后,降低温度,A的体积分数将减小。

1)该反应的化学方程式为_____________,此反应平衡常数的表达式为________

2)从开始到平衡C的平均反应速率vC)=________________。该反应的________0。(填“”、“”或“”)

3)该反应的反应速率v随时间t的关系如图2所示:

①根据图2判断,在时刻改变的外界条件是________

abc三点中,C的体积分数最大的是________

③各阶段的平衡常数如下表所示:

 

之间的关系为_______(用“”、“”或“”连接)。

 

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某密闭容器中充入等物质的量的气体AB,一定温度下发生反应:,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题:

反应方程式中的_______30min时改变的反应条件是_______

时反应的平衡常数_______时反应的平衡常数填:

该反应的正反应为________填:放热吸热反应。

反应过程中B的转化率最大的时间段是____________

 

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已知:

还原的热化学方程式为_________________;若用标准状况下还原,放出的热量为_________

 

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高炉炼铁中发生的反应为:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) H0。已知t℃时,平衡常数K0.25

(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,平衡常数K_____(增大减小不变,下同),高炉内CO2CO的体积比____

(2)t℃时测得高炉中c(CO2)=0.020 mol·Lˉ1c(CO)=0.1 mol·Lˉ1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态_______(”),此时,化学反应速率是υ()_____υ()(大于小于等于”),其原因是________________

(3)若在1L密闭容器中加入0.02mol FeO(s),并通入x mol COt℃时反应达到平衡。此时FeO(s)的转化率为50%,则x_______________

(4)如图为t2时刻后改变条件平衡体系中化学反应速率随时间变化的情况,且四个阶段各改变一种条件并且改变的条件均不同。已知,t3~t4阶段为使用催化剂,则t4时刻改变的条件为_____________t5时刻改变的条件为____________

 

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一定条件下向某密闭容器中加入 0.3 mol A0.1 mol C 和一定量的 B 三种气体,图 1 表示各物质浓度随时间的变化,图 2 表示速率随时间的变化,t2t3t4t5 时刻各改变一种条件,且改变的条件均不同。若t4时刻 改变的条件是压强,则下列说法错误的是

 

A.t1=15 s,则前 15 s 的平均反应速率 v(C)=0.004 mol·L-1·s-1

B.该反应的化学方程式为 3A(g)B(g)+2C(g)

C.t2t3t5 时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度

D.t1=15 s,则 B 的起始物质的量为 0.04 mol

 

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