相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示:
容器编号 | 起始时各物质的物质的量/mol | 达平衡时体系能量的变化 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
① | 1 | 3 | 0 | 放出热量:23.15 kJ |
② | 0.9 | 2.7 | 0.2 | 放出热量:Q |
下列叙述错误的是
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为
C.容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15 kJ
D.若容器①的体积为0.5 L,则平衡时放出的热量小于23.15 kJ
T ℃时,在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)nC(g),按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物的投入量 | 3 mol A、2 mol B | 6 mol A、4 mol B | 2 mol C |
达到平衡的时间/min | 5 |
| 8 |
A的浓度/mol·L-1 | c1 | c2 |
|
C的体积分数% | w1 |
| w3 |
混合气体的密度/g·L-1 | ρ1 | ρ2 |
|
下列说法正确的是( )
A. 若n<4,则2c1<c2
B. 若n=4,则w3=w1
C. 无论n的值是多少均有2ρ1=ρ2
D. 容器甲达到平衡所需的时间比容器乙达到平衡所需的时间短
7000C时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1)
反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 |
|
t2 |
| 0.20 |
下列说法中正确的是
A.反应在t1min内的平均速率为υ(CO2)=mol·L-1·min-1
B.到t1min时,反应未达平衡状态
C.保持7000C不变,向平衡体系中再通入0.60molCO和0.30 molH2O,达到新平衡时与原平衡相比,CO转化率增大,H2的体积分数增大
D.温度升至8000C时,上述反应的平衡常数为0.64,则正反应为放热反应
某同学在用稀硫酸与过量的锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是___________________;并用简单的装置图来表明你所阐述的理由______________________________;
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_______________;
(3)下列物质的加入能减慢氢气生成速率但不影响生成氢气的体积的是_____
A.加入碳酸钠溶液 B.加入硫酸钠溶液
C.加入硝酸钠溶液 D.加入醋酸钠溶液
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
混合溶液实验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
4mol·mol-1H2SO4/mL | 40 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和 CuSO4 溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V6、V8 分别是_____________;
②该同学最后得出的结论为:当加入少量 CuSO4 溶液时,生成氢气的速率会大大提高,随着加入的 CuSO4 溶液增多时,生成氢气的速率会______(填加快、减慢或不变)。理由___________________。
碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
△H=+88.6kJ/mol
则M与N相比,较稳定的是____。
(2)已知CH3OH⑴的燃烧热为726.5kJ·mol-1,CH3OH(l) + l/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)
△H=-akJ·mol-1,则a_______726.5 (填“>”、“<”或 “=”)
(3)将Cl2和H2O(g)通过灼热的木炭层,生成HCl和CO2。当有1mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:______________________ 。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料, 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1176kJ·mol-1,则27g铝粉完全反应放出的热量为_____________。
(5)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJ • mol-1
CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g) △H=-283. 0kJ • mol-1
C (石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ • mol-1
则4Fe (s)+3O2(g) =2Fe2O3 (s) △H=____________。
在容积为10L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g),最初加入1.0mol A和2.2mol B,在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图1.
试回答下列问题:
(1)800℃时,0~5min内,以B表示的平均反应速率为____________.
(2)能判断反应达到化学平衡状态的依据是______________(填字母).
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(A)不变
C.2v正(B)=v逆(D) D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0mol A和2.2mol B,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=__________,该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”).
(4)700℃时,某时刻测得体系中物质的量浓度如下:n(A)=1.1mol,n(B)=2.6mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9mol,则此时该反应__________(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”).
(5)在催化剂作用下,CO可用于合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)若在恒温恒压的条件下,向密闭容器中充入4mol CO和8mol H2,合成甲醇,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示:
①该反应的正反应属于__________反应;(填“吸热”或“放热”).
②在0.1Mpa、100℃的条件下,该反应达到平衡时容器内气体的物质的量为_________mol。
若在恒温恒容的条件下,向上述平衡体系中充入4mol CO,8mol H2,与原平衡状态相比,达到平衡时CO转化率______________(填“增大”,“不变”或“减小”),平衡常数K__________(填“增大”,“不变”或“减小”).