1、填空题 常温下,将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)。
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,则a的值为________。
(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8 L(标准状况下),其中NH3的体积分数为25%,计算平衡时NH3的物质的量为_____。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写最简整数化,下同)n始∶n平=________。
(4)原气体中a∶b=________。
(5)达到平衡时混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=________。
参考答案:(1)16 (2)8mol (3)5∶4 (4)2∶3 (5)3∶3∶2
本题解析:(1)N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
n始/mol: a?b?0
n转/mol: x?6
nt/mol: 13?6
根据上述关系,解得x=3,所以a=13+3=16。
(2)平衡时,n(NH3)=716.8 L÷22.4 L·mol-1×25%=32mol×25%=8mol。
(3)可利用差量法计算。假设反应过程中混合气体总物质的量减少y。
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) Δn
1mol? 3mol?2mol?2mol
8mol?y
解得y=8mol,所以,原混合气体总物质的量为716.8 L÷22.4 L·mol-1+8mol=40mol。原混合气体与平衡混合气体总物质的量之比为40∶32=5∶4。
(4)前面已计算出原混合气体中a=16,所以H2的物质的量b=40-16=24。所以a∶b=16∶24=2∶3。
(5)反应过程中各物质的物质的量如下:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
n始/mol: 16?24?0
n转/mol: 4?12?8
n平/mol: 12?12?8
根据以上数据,平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=12∶12∶8=3∶3∶2。
本题难度:一般
2、计算题 (6分)将4 mol SO2和2 mol O2气体在2L的容器中混合,在一定条件下发生如下反应:2SO2(g)+O2 (g)
2SO3 (g)若经过2s后测得SO3的浓度为0.6 mol/ L,试计算:
小题1:v(O2);
小题2:SO2的转化率;
小题3:2s时的O2浓度。
参考答案:
小题1:0.15mol/(L·s);
小题1:30%;
小题1:0.7mol/L
本题解析:考查可逆反应的应该计算。在可逆反应的计算中往往采用三段式,即分别列出起始量、转化量、平衡(或某时刻)量,然后根据条件列式计算即可。
反应式为? 2SO2(g)+O2 (g)
2SO3 (g)
起始量(mol)? 4? 2? 0
转化量(mol)? 1.2? 0.6? 1.2
2s后(mol)? 2.8? 1.4? 1.2
(1)用氧气表示的反应速率为
(2)SO2的转化率为
(3)2s时的O2浓度为
本题难度:一般
3、填空题 (本题共8分)将2molCO2和6molH2充入容积为3L的密闭容器中,在一定温度和压强条件下发生了下列反应:CO2(g)+3H2 (g)
CH3OH(g)+H2O(g) +49.0 kJ。反应在2分钟时达到了平衡。
(1).用H2与CO2浓度的变化表示该反应的速率,以它们的速率表示反应达到平衡的关系式是_____________________。?
(2).当改变反应的某一个条件,平衡一定向正反应方向移动的是__________。
a.逆反应速率先增大后减少? b.正反应速率先增大后减少
c.某反应物的体积百分含量减小? d.化学平衡常数K值增大
(3).达到平衡时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物中CH3OH的“物质的量分数”变化情况如图所示,关于温度(T)和压强(P)的关系判断正确的是?(填序号)。

A.P3>P2T3>T2
B.P2>P4T4>T2
C.P1>P3T1>T3
D.P1>P4T2>T3