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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:296 题号:10912189
在恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其物质的量浓度均为1.0mol·L-1,在一定条件下发生反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。测得平衡时CH4的体积分数与温度及压强的关系如图1所示。回答下列问题:

(1)该反应的ΔH__0。(填“<”“>”或“=”)
(2)压强p1p2p3由大到小的顺序为__;压强为p2时,b点处v__v;(填“<”“>”或“=”)
(3)a点时CH4的转化率为___
(4)为探究速率与浓度的关系,根据相关实验数据,粗略地绘制出了两条速率—浓度关系曲线:vc(CH4)和vc(CO),如图2。

①与曲线vc(CH4)相对应的是图中曲线__(填“甲”或“乙”)。
②降低温度,反应重新达到平衡时,vv相应的平衡点分别为__(填字母)。

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是。实验测得N-N键键能167kJ·mol1,NO2中氮氧键的平均键能466 kJ·mol1,N2O4中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol1
(1)写出N2O4转化为NO2的热化学方程式_________________________
(2)对反应N2O4(g)2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是______

A.A、C两点的反应速率:A>C
B.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(3)在100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s)020406080
n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4
n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.08

①在上述条件下,从反应开始直至20 s时,二氧化氮的平均反应速率为_____mol·(L·s)-1
②n3____n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数K的值为_____________,升高温度后,反应2NO2N2O4的平衡常数K将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是_____________mol·L1
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为____________。(结果保留小数点后一位)
2019-01-30更新 | 835次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】Ⅰ.完成下列问题
(1)列事实或做法与化学反应速率无关的是___________
A.将食物存放在温度低的地方B.用铁作催化剂合成氨
C.将煤块粉碎后燃烧D.用浓硝酸和铜反应制备NO2气体

(2)下列事实能用勒夏特列原理解释的是_______
A.NO2气体受压缩后,颜色先变深后变浅
B.对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系加压,颜色迅速变深
C.接触法制硫酸中,采用500℃高温条件下制备SO3
D.配制硫酸亚铁溶液时,常加入少量铁屑防止氧化

(3)反应3A(g)2B(g)+C(g)(ΔH<0)的反应速率随时间变化如图所示,在t1、t3、t4、t5时刻都只有一种因素发生改变。下列判断正确的是_______
A.t6~t7阶段,C的百分含量最大B.t2~t3阶段,A的转化率最小
C.t3时,改变因素一定是使用了催化剂D.t5时,改变因素一定是升高了温度

Ⅱ.氮氧化物(NOx)的任意排放会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染问题,其与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,发生反应:4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)。
(4)该反应的平衡常数表达式K=___________
(5)若反应在恒容密闭容器中进行,能说明该反应已达到平衡状态的是___________(选填编号)。
a.v(NO2)=2v(NO)        b.NO2和NO的物质的量之和保持不变
c.混合气体密度保持不变       d.c(NO2)∶c(NO)∶c(Cl2)=4∶2∶1
Ⅲ.上述反应可以视作分两步进行:
(ⅰ)……
(ⅱ)2ClNO(g)2NO(g)+Cl2(g);ΔH>0
(6)反应ⅰ的化学方程式可能是___________;反应ⅱ中反应物化学键总能量___________生成物化学键总能量(填“高于”“低于”或“等于”)。
(7)保持恒温条件,将2molClNO充入不同容积的密闭容器中进行反应ⅱ,充分反应达到平衡后,反应物的转化率与容器容积及不同温度的关系如图所示:

①图中T1、T2的关系为T1___________T2(填“>”“<”或“=”);A、B、C各自对应化学平衡常数大小关系是___________
②若从起始到处于A点状态共经过10min,该时间段内化学反应速率v(NO)=___________
Ⅳ.工业中利用新型催化剂M催化氨气与NO反应生成N2,从而去除NO的影响:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g);ΔH=-2070kJ·mol-1,相同时间内,NO的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。

(8)在50~150℃范围内随着温度的升高,NO的去除率上升的原因可能是(任写一点):_________
2024-02-17更新 | 116次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】短链烯烃是重要的有机化工原料,如丙烯(C3H6)和乙烯等。利用它们间的转化可有效强化节能减排,达到“碳达峰”和“碳中和”的目的。请回答下列问题:
(1)丙烯可由丙烷脱氢制取。
已知:反应I. 2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)   ΔH1 =-238 kJ•mol-1
反应II. 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)   ΔH2 =-484 kJ•mol-1
则 C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)   ΔH=___________kJ/mol。
(2)乙烯可由CO2和H2制取。
反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)   ΔH<0,在恒压密闭容器中,起始充入2 mol CO2(g)和6 mol H2(g)发生反应,不同温度下达到平衡时各组分的体积分数随温度的变化如图所示。

①下列说法正确的是___________
A.b点时:2v(H2)=3v(H2O)                 
B.将H2O(g)液化分离可提高C2H4的产率
C.活性更高的催化剂可提高CO2的平衡转化率
D.a、b、c三点的平衡常数:Ka>Kc>Kb
②表示CO2体积分数随温度变化的曲线是___________(填“k”“l”“m”或“n”)
③若d点表示240 ℃某时刻H2的体积分数,保持温度不变,则反应向___________(填“正”或“逆”)反应方向进行。
④205℃,反应达b点所用时间为t min,则此过程中用C2H4表示的反应速率是___________mol/min。若平衡时b点总压为P,则平衡常数Kp=___________(列出计算式,以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
⑤其他条件相同,分别在催化剂X、Y作用下发生该反应,测得相同时间CO2的转化率与温度的关系如图所示。使用催化剂X,当温度高于320 ℃,CO2转化随着温度升高而下降的原因是___________
2023-09-24更新 | 38次组卷
共计 平均难度:一般