化学计算能力提高计划：化学反应速率和化学平衡有关的计算(4)

（1）判断该反应达到平衡状态的标志是 。（填字母） a．SO2和SO3浓度相等 b．SO2百分含量保持不变

c．容器中气体的压强不变 d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e．容器中混合气体的密度保持不变

（2）欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是 。（填字母）

a．向装置中再充入N2 b．向装置中再充入O2

c．改变反应的催化剂 d．升高温度

（3）求该反应达到平衡时SO3的转化率（用百分数表示）。

（4）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？

解析：(1)可逆反应达到平衡状态的标志：①正逆反应速率不变，②混合体系中各种物质的浓度不变化，③其它标志：在固定容积的密闭容器中压强不变，总物质的量不变，各种物质的量也不变，也是标志；SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等，是同一方向速率，不能判断正逆反应方向相等，不是标志；因为V不变，气体质量不变化，所以密度不变不是标志。所以上述bc是标志。

（2）a不可行，V和T不变，充入N2，混合体系中参加反应的物质浓度都不变，平衡不移动；b可行，SO2总量不变，充入O2平衡右移，SO2转化率增大；C不可行，催化剂不影响化学平衡；d不可行，升温平衡左移，转化率减小。（3））消耗的O2物质的量：0.7mol

5.6L22.4L/mol

0.45mol

生成的SO3物质的量：0.45mol 2 0.9mol SO2和SO3的物质的量和：

21.28L22.4L/mol

0.95mol

化学计算能力提高计划：化学反应速率和化学平衡有关的计算

反应前的SO2物质的量： 0.95mol

22.4L/mol

21.28L

SO2的转化率：

0.9mol0.95mol

100% 94.7%

（4）在给定的条件下，溶液呈强酸性，BaSO3不会沉淀。因此BaSO4的质量

0.9mol 0.05 233g/mol 10.5g

〖答案〗：（1）bc （2）b （3）94.7% （4）10.5g

23.（08广东化学-24）科学家一直致力研究常温、常压下“人工围氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、学照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3 h）:

相应的热化学方程式如下： N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+回答下列问题：

（1） 请在答题卡的坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程 中体系能量变化示意图，并进行必要标注。

（2） 与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提 高其反应速率且增大NH3生成量的建议： 。

（3） 工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。设在容积为2.0L的密

32

O2(g) ΔH=+765.2kJ·mol

-1

闭容器中充入0.60mol N2(g)和1.60 mol H2(g),.反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（NH2的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为

① 该条件下N2的平衡转化率；

②该条件下反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常数。 〖解析〗.(1)画图略，要点：1.催化剂可降低反应的活化能，但对这各反应前后能量变化并不产生任何影响。 2.该反应为吸热反应，所以反应物的总能量要低于生成物的总能量。

(2)该反应正反应是吸热反应，升高温度，使化学平衡向正反应方向移动，从而增大NH3生成量，升高温度也能提高反应速率；增大反应N2浓度，加快反应速率，并使化学平衡向右

47

。计算

化学计算能力提高计划：化学反应速率和化学平衡有关的计算

移动；不断移出生成物脱离反应体系，使平衡向右移动，增大NH3生成量。

(3) 由三行式法计算可知，起始时，c(N2)=0.3mol/l.平衡时，c(N2)=0.1mol/l; c(H2)=0.2mol/l; c(NH3)=0.4mol/l 。

①所以N2的平衡转化率=(0.3-0.1)/0.3·100%=66.7%

②反应2NH3(g) ==== N2(g) +3H2(g)的平衡常数K= c(N2)·c3(H2)/ c2(NH3)=0.005 〖答案〗：（1）略

（2）升高温度，增大反应物N2的浓度，不断移出生成物脱离反应体系。 （3）①该条件下N2的平衡转化率：66.7%

②该条件下反应2NH3(g) ==== N2(g) +3H2(g)的平衡常数为0.005 24．（08上海卷.25）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)n(NO)随时间的变化如表：

2NO2(g)体系中，

(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝___________________。 已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是________热反应。 (2)右图中表示NO2的变化的曲线是____________。

用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝___________。

(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。

a、v(NO2)=2v(O2) b、容器内压强保持不变

c、v逆(NO)＝2v正(O2) d、容器内的密度保持不变

(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。 a、及时分离出NO2气体 b、适当升高温度

c、增大O2的浓度 d、选择高效的催化剂 〖解析〗（1）根据方程式K的表达式可知；因为K(300℃)＞K(350℃)，升高温度平衡左移，正反应放热；（2）根据图像a、b、c、d的浓度变化量分别是0.012 mol/L 、0.006 mol/L、0.006 mol/L、0.003mol/L；根据方程式的系数关系，b是NO2，c是NO，d是O2； V(O2)=0.003mol/L/2s=0.0015 mol/(L·s);(3)根据平衡状态的特点，能说明该反应已经达到平衡状态的标志是b c；（4）分离出NO2气体，反应速率减小；升高温度，平衡左移；增大反应物的浓度，反应速率增大，平衡右移；加入催化剂，不影响平衡；答案是C。

〖答案〗：（1）K＝

〔NO2〕

(2）b 1.5×10－3mol/(L·s)； (3）b c；(4）c。 〔NO〕〔O2〕

化学计算能力提高计划：化学反应速率和化学平衡有关的计算

25 （2008北京卷.27）X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子，均由原子序数小于10

的元素组成，X有5个原子核。通常状况下，W为无色液体。

已知:X+Y Z+W

(1)Y的电子式是_______________。

(2)液态Z和W的电离相似，都可电离出电子数相同的两种离子，液态Z的电离方程式是_______________________。 (3)用图示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作：

a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。

b.关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞。

c.待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入少量稀硝酸。 ①步骤c后还缺少的一步主要操作是______________________。

②红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是_________。

③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是______________ 反应的离子方程式是_____________________________。 (4)一定温度下，将1 mol N2O4置于密闭容器中，保持压强不变，升高温度至T1的过程中，气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中，气体逐渐变为无色。若保持T2,增大压强，气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如图所示。

①温度在T1-T2之间，反应的化学方程式是_________。 ②温度在T2-T3之间，气体的平均相对分子质量是 …… 此处隐藏：2881字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……