1998年诺贝尔化学奖授予科恩(美)和波普尔(英),以表彰他们在理论化学领域做出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质,使得整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是
A.化学不做实验,就什么都不知道
B.化学不再需要实验
C.化学不再是纯实验科学
D.未来化学的方向是经验化
在3个温度、容积相同的1 L密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得一分钟后反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1]:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1molN2、3molH2 | 2molNH3 | 4molNH3 |
NH3的浓度(mol•L-1) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出akJ | 吸收bkJ | 吸收ckJ |
体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 |
反应物转化率 | a1=25% | α2 | α3 |
(1)由以上数据,甲、乙、丙达平衡时, N2的浓度大小关系为__________________,从反应开始到达到平衡,甲中以H2表示的反应速率是__________。
(2)该温度下,丙中反应2NH3N2+3H2的平衡常数是__________。
(3)a+b______92.4(填“<”、“>”或“=”,下同);α1+α3______1。
(4)若要使甲重新达平衡后c(NH3)/c(N2)比值变小,其他条件可采用________。
A.使用催化剂
B.增大氮气浓度
C.升高温度
D.缩小容器体积
在20 L的恒容密闭容器中,加入3 mol SO3(g)和1 mol氧气,在某温度下使其反应,反应至4 min时,氧气的浓度为0.06 mol/L,反应至8 min时达平衡状态。
(1)在0~4 min内生成O2的平均速率v(O2)=___ mol/(L·min)。
(2)整个过程中,各物质的浓度与时间的关系如图所示,则该温度下的平衡常数K=______。
(3)若起始时按下表数据投料,相同温度下达到平衡时,三氧化硫浓度大于0.05 mol/L的是______,此时的平衡常数与(2)中相比________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
选项 | A | B | C | D |
SO3 | 1 mol | 3 mol | 3 mol | 0 mol |
SO2 | 2 mol | 1.5 mol | 0 mol | 6 mol |
O2 | 2 mol | 1 mol | 0 mol | 5 mol |
反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)在容积不变的密闭容器中达到平衡,且起始时A与B的物质的量之比为 a∶b。则
(1)平衡时A与B的转化率之比是__________。
(2)若同等倍数地增大A、B的物质的量浓度,要使A与B的转化率同时增大,(a+b)与(c+d)所满足的关系是(a+b)______(c+d)(填“>”、“=”、“<”或“没关系”)。
(3)设定a=2 ,b=1,c=3,d=2,在甲、乙、丙、丁4个相同的容器中A的物质的量依次是2 mol、1 mol、2 mol、1 mol,B的物质的量依次是1 mol、1 mol、2 mol、2 mol,C和D的物质的量均为0。则在相同温度下达到平衡时,A的转化率最大的容器是______(填容器序号,下同) 。
“碘钟”实验中,3I-+S2O82-===I3-+2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
c(I-)/(mol·L-1) | 0.040 | 0.080 | 0.080 | 0.160 | 0.120 |
c(S2O82-)/(mol·L-1) | 0.040 | 0.040 | 0.080 | 0.020 | 0.040 |
t/s | 88.0 | 44.0 | 22.0 | 44.0 | t2 |
回答下列问题:
(1)该实验的目的是_________________________________________________。
(2)显色时间t2=________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t3的范围为____(填字母)。
A.<22.0 s
B.22.0~44.0 s
C.>44.0 s
D.数据不足,无法判断
t℃时,将3molA和2molB气体通人体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(气)+B(气) xC(气),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.8molB,并测得C的浓度为O.4mol/L,请填写下列空白:
(1)x=__________。
(2)比较达到平衡时,A、B两反应物的转化率:α(A)________α(B)(填>、=或<)
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通人少量氦气(氦气和A、B、C)都不反应)后,下列说法中正确的是____________(填写字母序号)
A.化学平衡向正反应方向移动
B.化学平衡向逆反应方向移动
C.化学平衡不会发生移动
D.正、逆反应的化学反应速率将发生同等程度的改变
(4)在t℃时,若向原平衡混合物的容器中再充入amolC,欲使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,则至少应再充入__________(填A或B)________mol(用a表示),