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Ⅰ氨是氮循环中的重要物质,在生产、生活和科研中有着广泛的应用.一定条件下,将2molNH3和1molCO2充入容积为2L的密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g),反应进行2min时
题目详情
Ⅰ氨是氮循环中的重要物质,在生产、生活和科研中有着广泛的应用.
一定条件下,将2mol NH3和1mol CO2充入容积为2L的密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g),反应进行2min时达到平衡,NH3的平衡转化率为50%;则2min内该反应的反应速率v(NH3)=______,此条件下该反应的化学平衡常数表达式为K=
;计算得K值为______.
Ⅱ在一固定体积的密闭容器中,在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),容器内各物质的浓度(mol/L)变化如下(在850℃时其化学平衡常数K=1.0).
(1)下列可以作为判断该反应已经达到化学平衡状态依据的是______.
A.容器内压强不变
B.CO的消耗速率等于CO2的生成速率
C.混合气体中CO的体积分数不变
D.c(CO2):c(H2)=1:1
(2)上表中:cl=______mol/L.
Ⅲ若在25℃时,pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合,恰好完全反应.
(1)混合液中A-水解常数的表达式为Kh=
.
(2)计算该温度下醋酸的电离常数(用含a、b的式子表示)为
一定条件下,将2mol NH3和1mol CO2充入容积为2L的密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g),反应进行2min时达到平衡,NH3的平衡转化率为50%;则2min内该反应的反应速率v(NH3)=______,此条件下该反应的化学平衡常数表达式为K=
c(H2O) |
c2(NH3)c(CO2) |
c(H2O) |
c2(NH3)c(CO2) |
Ⅱ在一固定体积的密闭容器中,在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)
催化剂 |
时间/mim | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
A.容器内压强不变
B.CO的消耗速率等于CO2的生成速率
C.混合气体中CO的体积分数不变
D.c(CO2):c(H2)=1:1
(2)上表中:cl=______mol/L.
Ⅲ若在25℃时,pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合,恰好完全反应.
(1)混合液中A-水解常数的表达式为Kh=
c(CH3COO−)c(OH−) |
c(CH3COO−) |
c(CH3COO−)c(OH−) |
c(CH3COO−) |
(2)计算该温度下醋酸的电离常数(用含a、b的式子表示)为
Ka=
10−b(10−b−10b−14) |
(10a−14−10−b) |
Ka=
.10−b(10−b−10b−14) |
(10a−14−10−b) |
▼优质解答
答案和解析
Ⅰ、一定条件下,将2mol NH3和1mol CO2充入容积为2L的密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g),反应进行2min时达到平衡,NH3的平衡转化率为50%,
2NH3(g)+CO2⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(mol/L) 1 0.5 0 0
变化量(mol/L)0.5 0.25 0.25 0.25
平衡量(mol/L).0.5 0.25 0.25 0.25
反应速率V(NH3)=
=0.25mol/•min;
平衡常数K=
=4L/mol,
故答案为:0.25mol/L•min;
;4;
Ⅱ、在一固定体积的密闭容器中,在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
(1)依据化学平衡标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变分析判断;
A.反应前后气体体积不变,容器内压强不变不能说明费用达到平衡状态,故A错误;
B、CO的消耗速率等于CO2的生成速率,说明费用正向进行,不能说明费用达到平衡,故B错误;
C、混合气体中CO的体积分数不变,说明反应达到平衡状态,故C正确;
D、(CO2):c(H2)=1:1,是反应干脆辞职生成的浓度比,过程中和平衡状态下都是1:1,不能说明费用达到平衡状态,故D错误;
故答案为:C;
(2)依据化学平衡三段式列式,结合平衡常数计算得到,设消耗一氧化碳浓度为x
CO (g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
起始量(mol/L) 0.2 0.3 0 0
变化量(mol/L) x x x x
平衡量(mol/L) 0.2-x 0.3-x x x
K=
=1
x=0.12mol/L
c1=0.2mol/L-0.12mol/L=0.08mol/L;
故答案为:0.08;
Ⅲ、(1)氢氧化钠溶液 和醋酸溶液恰好反应生成醋酸钠溶液,醋酸根离子水解,CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,Kh=
;
故答案为:
;
(2)在25℃时,pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合,恰好完全反应,NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O,依据中和反应的定量关系可知,氢氧根离子物质的量和醋酸溶液中所有氢离子物质的量相同,c(NaOH)=c(CH3COOH)+c(H+),醋酸电离平衡状态下醋酸浓度c(CH3COOH)=c(NaOH)-c(H+)=10a-14-10-b,醋酸溶液中的氢离子是醋酸电离出的氢离子和水电离出氢离子,依据离子积
2NH3(g)+CO2⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(mol/L) 1 0.5 0 0
变化量(mol/L)0.5 0.25 0.25 0.25
平衡量(mol/L).0.5 0.25 0.25 0.25
反应速率V(NH3)=
0.5mol/L |
2min |
平衡常数K=
0.25mol/L×0.25mol/L |
(0.5mol/L)2×0.25mol/L |
故答案为:0.25mol/L•min;
c(H2O) |
c2(NH3)c(CO2) |
Ⅱ、在一固定体积的密闭容器中,在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)
| ||
高温高压 |
(1)依据化学平衡标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变分析判断;
A.反应前后气体体积不变,容器内压强不变不能说明费用达到平衡状态,故A错误;
B、CO的消耗速率等于CO2的生成速率,说明费用正向进行,不能说明费用达到平衡,故B错误;
C、混合气体中CO的体积分数不变,说明反应达到平衡状态,故C正确;
D、(CO2):c(H2)=1:1,是反应干脆辞职生成的浓度比,过程中和平衡状态下都是1:1,不能说明费用达到平衡状态,故D错误;
故答案为:C;
(2)依据化学平衡三段式列式,结合平衡常数计算得到,设消耗一氧化碳浓度为x
CO (g)+H2O(g)
| ||
高温高压 |
起始量(mol/L) 0.2 0.3 0 0
变化量(mol/L) x x x x
平衡量(mol/L) 0.2-x 0.3-x x x
K=
x2 |
(0.2−x)(0.3−x) |
x=0.12mol/L
c1=0.2mol/L-0.12mol/L=0.08mol/L;
故答案为:0.08;
Ⅲ、(1)氢氧化钠溶液 和醋酸溶液恰好反应生成醋酸钠溶液,醋酸根离子水解,CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,Kh=
c(CH3COO−)c(OH−) |
c(CH3COO−) |
故答案为:
c(CH3COO−)c(OH−) |
c(CH3COO−) |
(2)在25℃时,pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合,恰好完全反应,NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O,依据中和反应的定量关系可知,氢氧根离子物质的量和醋酸溶液中所有氢离子物质的量相同,c(NaOH)=c(CH3COOH)+c(H+),醋酸电离平衡状态下醋酸浓度c(CH3COOH)=c(NaOH)-c(H+)=10a-14-10-b,醋酸溶液中的氢离子是醋酸电离出的氢离子和水电离出氢离子,依据离子积
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