作业帮 > 化学 > 作业

图中,P为可自由滑动的活塞,关闭K,V(A)=aL,V(B)=0.8aL(连通管的体积忽略不计).在相同温度和有催化剂存

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/25 08:42:29
图中,P为可自由滑动的活塞,关闭K,V(A)=aL,V(B)=0.8aL(连通管的体积忽略不计).在相同温度和有催化剂存在的条件下,分别向容器A、B中各充入1molN2和3molH2,发生反应N2(g)+3H2(g)  2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol.达到平衡后,V(B)=0.6aL.

(1)B中N2的转化率是______.A中N2的转化率______(填“大于”、“等于”或“小于”)B中N2的转化率.理由是______.
(2)打开K,一段时间后反应再次达到平衡,则B的体积为______.请说明理由?
(3)A反应达到平衡时,放出akJ的热量,若向A中充入2molNH3,在相同条件下达到平衡时吸收热量为bkJ,则a和b的关系是______.
(4)B中反应达到平衡后,只改变下列条件,c(NH3)不改变的是______(填序号).
A.升高温度                     
B.向容器充入1molAr(g)
C.向容器中充入2molNH3    
D.选用效果更好的催化剂.
(1)B为恒温恒压,反应前后体积之比等于物质的量之比,令平衡后B中混合气体的物质的量为n,则:
0.8aL:0.6aL=4mol:n,解答n=3mol,
       N2(g)+3H2(g)  2NH3(g);
开始:1mol       3mol                0mol
转化:xmol       3xmol               2xmol
平衡:(1-x)mol   (3-3x)mol         2xmol
所以:(1-x)mol+(3-3x)mol+2xmol=3mol,
解得x=0.5,
N2的转化率为
0.5mol
1mol×100%=50%;
A容积不变,而B容积缩小,所以A中容器压强小于B中压强,平衡向逆反应方向移动,N2的转化率小于B中N2的转化率.
故答案为:50%;小于;A容积不变,而B容积缩小,所以A中容器压强小于B中压强,平衡向逆反应方向移动;
(2)打开K达到的平衡,可等效为开始打开K达到的平衡,与原B中平衡等效,氮气的转化率相同,氮气物质的量变为2mol,NH3的物质的量为原B中2倍,平衡体系的组成与原B容器中相同,平衡时各组分的含量不变,此时容器内混合气体的物质的量为原B中2倍,体积之比等于物质的量之比,容器的总体积为原B平衡时体积的2倍,即1.2aL,故此时B的体积1.2aL-aL=0.2aL,故答案为:0.2aL   打开K达到平衡时,平衡体系的组成与原B容器中相同,此时容器的总体积为原B平衡时体积的2倍,即1.2aL,故B的体积0.2aL;   
(3)向A中充入2molNH3与向容器A中充入1molN2和3molH2为等效平衡,到达平衡时各组分的量对应相等,令平衡时氮气的物质的量为ymol,
向容器A中充入1molN2和3molH2,平衡时参加反应的氮气为(1-y)mol,根据N2(g)+3H2(g)  2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol,可知放出的热量为(1-y)mol×92.4kJ/mol=92.4(1-y)kJ,即a=92.4(1-y),
向A中充入2molNH3,到达平衡时,生成氮气ymol,根据N2(g)+3H2(g)  2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol,可知吸收的热量为ymol×92.4kJ/mol=92.4ykJ,即b=92.4y.所以a+b=92.4(1-y)+92.4y=92.4,故答案为:a+b=92.4;  
(4)A.升高温度,平衡向吸热方向移动,即向逆反应,c(NH3)减小,故A错误;            
B.向容器充入1molAr(g),体积增大,等效为减小压强,平衡向逆反应移动,c(NH3)减小,故B错误;
C.向容器中充入2molNH3,与原平衡等效,c(NH3)不变,故C正确;
D.选用效果更好的催化剂,平衡状态不移动,c(NH3)不变,故D正确.
故选:CD.
一道物理热学题体积为30 升的园柱形容器内,有一能上下自由滑动的活塞(活塞的质量和厚度可忽略),容器内盛有1 摩尔,温度 在2L的密闭容器中放入0.4molA和0.6molB,在一定温度下,压强为p,放入催化剂(体积忽略),发生反应2A(g) 气缸竖直倒放,气缸内有活塞质量不可忽略,将一定量气体封闭气缸中,可使封闭气体体积减小的有()A.升高气体温度B.用力拉着 如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2P0 标况下,aL某丙烷和丁烷的混合气体,在bL足量氧气中完全燃烧后,恢复到原状态体积为VL.则V为多少 体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想 一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A的高度相对B的长度来说可以忽略不计(可视为质点).A和B的质量都等于m,A和B之间的滑动 400K,101.3kPa时,1.5L某烃的蒸汽能在aL氧气中完全燃烧,体积增大到(a+3)L(气体体积均在相同状况下) (2007•淮安模拟)在图甲中,电源的电动势E=9.0V,电源内电阻可忽略不计;G为小量程的电流表,电流表内阻Rg保持不 ————电工题:把L=51mH的线圈(线圈电阻极小,可忽略不计)接在f=50Hz,U=220V的交流电路中,求: 电源电压12V,R1=5欧,R2标有“10欧 3A”的滑动变阻器.当滑片P从b端到a端滑动过程中,A和V示数变化... 在图所示电路中,电源电压9V恒定,灯“8V 3.2W",滑动变阻器R为“50Ω 1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响.