在一定温度下,向一容积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应:。经后达到平衡,当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是__________ (填字母);
a.、、三者的浓度之比为
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.的物质的量不再变化
e.的生成速率和的生成速率相等
(2)从反应开始到平衡的这段时间用的浓度变化表示的平均反应速率__________ ,其平衡常数表达式为__________ ;
(3)的转化率为__________ ,达到平衡时反应放出的热量为__________ ;
(4)若反应温度升高,的转化率___________ (填“增大”“减小”或“不变”);
(5)如图表示平衡时的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系:__________ (填“>”“<”或“=”)。
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是
a.、、三者的浓度之比为
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.的物质的量不再变化
e.的生成速率和的生成速率相等
(2)从反应开始到平衡的这段时间用的浓度变化表示的平均反应速率
(3)的转化率为
(4)若反应温度升高,的转化率
(5)如图表示平衡时的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系:
17-18高二上·四川凉山·期末 查看更多[3]
江西省贵溪市实验中学2020-2021学高二上学期期中考试化学试题(已下线)第02章 化学反应的方向、限度与速率(B卷能力提升卷)-2020-2021学年高二化学选择性必修1同步单元AB卷(新教材鲁科版)四川省凉山州2017-2018学年高二上学期期末考试化学试题
更新时间:2020-08-26 18:07:16
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(0.65)
解题方法
【推荐1】合成气是一种重要的化工原料气,可以合成甲醇、甲酸甲酯、二甲醚等化工产品。甲烷、二氧化碳自热重整制合成气的主要反应有:
Ⅰ.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-820.6kJ·mol-1
Ⅱ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH2=+247.3kJ·mol-1
Ⅲ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ·mol-1
Ⅳ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH4
回答下列问题:
(1)反应Ⅳ的ΔH4=___ kJ·mol-1。
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)和适量O2(g)发生上述反应,达到平衡时,容器中CH4(g)为ɑmol,CO2(g)为bmol,H2O(g)为cmol,此时CO(g)的浓度为___ mol·L-1(用含a、b、c、V的代数式表示,下同),反应Ⅳ的平衡常数为___ 。
(3)不同温度下,向体积为VL的含少量O2的密闭容器按照n(CO2):n(CH4)=1投料,实验测得平衡时n(H2):n(CO)随温度的变化关系如图1所示:
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___ ,判断的依据是___ 。
②压强为p2时,随着温度升高,n(H2):n(CO)先增大后减小。解释温度Tm前后,随着温度升高n(H2):n(CO)变化的原因分别是___ 。
③根据图1、图2,为提高CO的选择性可采取的措施为___ 。
A.提高n(O2):n(CH4)比例
B.降低n(CO2):n(CH4)比例
C.高温、高压D.低温、低压
Ⅰ.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-820.6kJ·mol-1
Ⅱ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH2=+247.3kJ·mol-1
Ⅲ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ·mol-1
Ⅳ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH4
回答下列问题:
(1)反应Ⅳ的ΔH4=
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)和适量O2(g)发生上述反应,达到平衡时,容器中CH4(g)为ɑmol,CO2(g)为bmol,H2O(g)为cmol,此时CO(g)的浓度为
(3)不同温度下,向体积为VL的含少量O2的密闭容器按照n(CO2):n(CH4)=1投料,实验测得平衡时n(H2):n(CO)随温度的变化关系如图1所示:
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序为
②压强为p2时,随着温度升高,n(H2):n(CO)先增大后减小。解释温度Tm前后,随着温度升高n(H2):n(CO)变化的原因分别是
③根据图1、图2,为提高CO的选择性可采取的措施为
A.提高n(O2):n(CH4)比例
B.降低n(CO2):n(CH4)比例
C.高温、高压D.低温、低压
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(0.65)
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【推荐2】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。一种工业合成氨的简式流程如图1所示:
步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ/mol
(1)对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,且能加快反应速率的措施是________(填字母)。
(2)利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO的转化率为________ 。
(3)图2表示500℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:________ 。
(4)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________ 。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:_____________________ (写出2条即可)。
(5)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量的CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜溶液来吸收原料气中的CO,其反应是[Cu(NH3)2CH3COO]+CO+NH3[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(正反应为放热反应),必须除去原料气中CO的原因是____________________________________________ 。
(6)相同温度下,有体积相同的甲、乙两个恒容密闭容器,甲容器中充入1 g N2和1 g H2,乙容器中充入2 g N2和2 g H2,分别进行合成氨反应。下列叙述中错误的是 。
步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ/mol
(1)对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,且能加快反应速率的措施是________(填字母)。
A.升高温度 | B.增大水蒸气浓度 | C.加入催化剂 | D.降低压强 |
(3)图2表示500℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:
(4)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)
(5)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量的CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜溶液来吸收原料气中的CO,其反应是[Cu(NH3)2CH3COO]+CO+NH3[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(正反应为放热反应),必须除去原料气中CO的原因是
(6)相同温度下,有体积相同的甲、乙两个恒容密闭容器,甲容器中充入1 g N2和1 g H2,乙容器中充入2 g N2和2 g H2,分别进行合成氨反应。下列叙述中错误的是 。
A.化学反应速率:乙>甲 | B.平衡后N2的浓度:乙>甲 |
C.H2的平衡转化率:甲>乙 | D.平衡后混合气体中H2的体积分数:乙>甲 |
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解题方法
【推荐3】煤的气化在煤化工业中占有重要地位,至今仍然是化学工业的重要组成部分。
(1)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为-285.8 kJ/mol、-283.0kJ/mol和-726.5kJ/mol。请写出CH3OH(l)完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式:___________________ 。
(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
①该反应的平衡常数的表达式是____________ ,由表中数据判断△H_________ 0(填“>”、“=”或“<”)
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,4min达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,此时的温度为____________ ,则反应速率v(H2)=_____________ 。
(3)T℃时,在t0时刻,合成甲醇反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到平衡,若在t1时刻将容器的体积缩小为原来的½,在t2时刻又达到新的平衡,请在图中用曲线表示t1~t2时间段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图(其他条件不变,曲线上必须标明氢气、甲醇)______________ 。
(4)如果用CH3OH和空气作燃料电池,用KOH作电解质溶液,请写出该燃料电池的负极的电极反应式________________________ 。
(1)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为-285.8 kJ/mol、-283.0kJ/mol和-726.5kJ/mol。请写出CH3OH(l)完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式:
(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
①该反应的平衡常数的表达式是
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,4min达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,此时的温度为
(3)T℃时,在t0时刻,合成甲醇反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到平衡,若在t1时刻将容器的体积缩小为原来的½,在t2时刻又达到新的平衡,请在图中用曲线表示t1~t2时间段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图(其他条件不变,曲线上必须标明氢气、甲醇)
(4)如果用CH3OH和空气作燃料电池,用KOH作电解质溶液,请写出该燃料电池的负极的电极反应式
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解题方法
【推荐1】回答下列问题:
(1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:。该可逆反应达到平衡的标志是_________(填字母)。
(2)和是主要大气污染物,利用如图装置可同时吸收和NO。
此装置中a是电源的_________ 极,阳极电极反应式为:_________ 。
(3)温度为TK时,向VL的密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生反应 ,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示:
①反应在前10min内的用D的浓度变化表示平均反应速率其数值为_________
②该反应10分钟达到平衡则平衡常数_________
③反应至15min时,改变的反应条件是_________
④若平衡时保持温度不变,压缩容器体积,平衡_________ (填“向正反应方向移动”“向逆反应方向移动”“不移动”)
(1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:。该可逆反应达到平衡的标志是_________(填字母)。
A.混合气体的物质的量不再随时间变化 | B.混合气体的质量不再随时间变化 |
C.混合气体的颜色不再随时间变化 | D.混合气体的密度不再随时间变化 |
此装置中a是电源的
(3)温度为TK时,向VL的密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生反应 ,容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示:
①反应在前10min内的用D的浓度变化表示平均反应速率其数值为
②该反应10分钟达到平衡则平衡常数
③反应至15min时,改变的反应条件是
④若平衡时保持温度不变,压缩容器体积,平衡
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【推荐2】氨气可作为脱硝剂。回答下列问题:
(1)在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和,在一定条件下发生反应。
①能说明该反应已达到平衡状态标志的是___________ (填标号)。
a.反应速率
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内
②某次实验中测得容器内NO及的物质的量随时间的变化如图所示,图中b点对应的反应速率关系是___________ (填“” “”或“”)。
(2)一定温度下,在2L恒容密闭容器内发生反应,随时间的变化如下表:
①0~2s内,该反应的平均速率___________ 。
②根据上表可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是___________ 。
③该温度下,反应的平衡常数___________ 。
(3)对于反应,用平衡时各组分压强关系表达的平衡常数。在一定条件下与的消耗速率与自身压强间存在关系:,。其中、是与反应及温度有关的常数。相应的消耗速率跟压强的关系如图所示:
一定温度下,、与平衡常数的关系是___________ 。在图标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由:___________ 。
(1)在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和,在一定条件下发生反应。
①能说明该反应已达到平衡状态标志的是
a.反应速率
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内
②某次实验中测得容器内NO及的物质的量随时间的变化如图所示,图中b点对应的反应速率关系是
(2)一定温度下,在2L恒容密闭容器内发生反应,随时间的变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
/mol | 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
②根据上表可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是
③该温度下,反应的平衡常数
(3)对于反应,用平衡时各组分压强关系表达的平衡常数。在一定条件下与的消耗速率与自身压强间存在关系:,。其中、是与反应及温度有关的常数。相应的消耗速率跟压强的关系如图所示:
一定温度下,、与平衡常数的关系是
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(0.65)
【推荐3】下图是可逆反应X2(g)+3Y2(g)2Z(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线:
(1)下列叙述正确的是________
A.t1时,只有正方向反应
B.t2时,反应达到限度
C.t2~t3,反应不再发生
D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是__________________
A 恒温恒容时,压强不变 B 单位时间内,消耗a mol X2同时生成2a mol Z
C v正(X2)=3v逆(Y2) D X2、Y2、Z的分子数之比为1∶3∶2
E 恒温恒容时,密度不变 F 恒温恒压时,平均相对分子质量不变
(3)在2 L的密闭容器中发生上述反应,n(Z)随时间的变化如下表:
计算0~2s内,用Y2表示的化学反应速率为_________________________ 。
(1)下列叙述正确的是
A.t1时,只有正方向反应
B.t2时,反应达到限度
C.t2~t3,反应不再发生
D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是
A 恒温恒容时,压强不变 B 单位时间内,消耗a mol X2同时生成2a mol Z
C v正(X2)=3v逆(Y2) D X2、Y2、Z的分子数之比为1∶3∶2
E 恒温恒容时,密度不变 F 恒温恒压时,平均相对分子质量不变
(3)在2 L的密闭容器中发生上述反应,n(Z)随时间的变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n(Z)/mol | 0 | 0.50 | 0.80 | 0.90 | 0.90 |
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解题方法
【推荐1】铅蓄电池有广泛的应用由方铅矿(PbS)制备铅蓄电池电极材料(PbO2)的方法如下:
查阅资料:①PbCl2(s)+2C1-(aq)(aq) △H>0;②Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH分别为1.9和7.0;③不同温度和浓度的食盐溶液中PbC12的溶解度(g·L-1):
(1)步骤Ⅰ中FeCl3溶液与PbS反应生成PbCl2和S的化学方程式为 __________________ ;加入盐酸控制pH小于1.0的原因是_____________________________ 。
(2)步骤Ⅱ中浸泡溶解时采用95℃和饱和食盐水的目的分别是__________ 、__________ 。
(3)步骤Ⅲ中将滤液B蒸发浓缩后再用冰水浴的原因是__________ (请用平衡移动原理解释)。
(4)步骤Ⅳ需用溶质质量分数为20%、密度为1.22g·cm-3的硫酸溶液,现用溶质质量分数为98.3%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸配制,需用到的玻璃仪器有__________(填相应的字母)。
(5)用铅蓄电池为电源,采用电解法分开处理含有及含有的酸性废水(最终转化为Cr3+,转化为无毒物质),其装置如下图所示。
①池中转化为Cr3+的离子方程式是_______________________________________ 。
②当阴极区消耗2mol时,右池减少的H+的物质的量为__________ mol。
查阅资料:①PbCl2(s)+2C1-(aq)(aq) △H>0;②Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH分别为1.9和7.0;③不同温度和浓度的食盐溶液中PbC12的溶解度(g·L-1):
NaCl(g•L-1) 温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 100 | 180 | 260 | 300 |
13 | 3 | 1 | 0 | 0 | 3 | 9 | 13 |
50 | 8 | 4 | 3 | 5 | 10 | 21 | 35 |
100 | 17 | 11 | 12 | 15 | 30 | 65 | 95 |
(2)步骤Ⅱ中浸泡溶解时采用95℃和饱和食盐水的目的分别是
(3)步骤Ⅲ中将滤液B蒸发浓缩后再用冰水浴的原因是
(4)步骤Ⅳ需用溶质质量分数为20%、密度为1.22g·cm-3的硫酸溶液,现用溶质质量分数为98.3%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸配制,需用到的玻璃仪器有__________(填相应的字母)。
A.烧杯 | B.量筒 | C.容量瓶 |
D.锥形瓶 | E.玻璃棒 | F.胶头滴管 |
①池中转化为Cr3+的离子方程式是
②当阴极区消耗2mol时,右池减少的H+的物质的量为
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解题方法
【推荐2】大气中日益增多的含碳气体以、、为主。请回答:
(1)工业上可以用来生产二甲醚,T℃下有关反应及相关数据如下
①反应的平衡常数为,_______ 。
②在恒容容器中与反应生成二甲醚:,只改变下列一个条件,平衡转化率一定增大的是_______ (填字母序号)。
A.加入催化剂 B.降低温度 C.充入惰性气体 D.增大初始值
已知T℃下,若c>1,则该反应的平衡常数_______ (填“<”、“>”或“=”)。
(2)一定条件下,可发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.。
图1为反应Ⅰ反应过程与能量的关系,图2为、混合体系的与的图象关系。已知需用相对分压代替浓度计算,气体的相对压强。请回答:
①图1历程分成多步进行,写出反应速率最快一步的化学方程式_______ 。若加入某物质M后,分解历程变为虚线所示曲线,判断物质M能否催化分解?并说明理由_______ 。
②图2中直线a、b属于甲烷分解的是_______ (填字母),在A点对应温度下,测得的平衡分压为16kPa,则的平衡分压为_______ 。
(1)工业上可以用来生产二甲醚,T℃下有关反应及相关数据如下
序号 | 反应 | K | |
Ⅰ | -90.7 | a | |
Ⅱ | -23.5 | b | |
Ⅲ | -41.2 | c |
②在恒容容器中与反应生成二甲醚:,只改变下列一个条件,平衡转化率一定增大的是
A.加入催化剂 B.降低温度 C.充入惰性气体 D.增大初始值
已知T℃下,若c>1,则该反应的平衡常数
(2)一定条件下,可发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.。
图1为反应Ⅰ反应过程与能量的关系,图2为、混合体系的与的图象关系。已知需用相对分压代替浓度计算,气体的相对压强。请回答:
①图1历程分成多步进行,写出反应速率最快一步的化学方程式
②图2中直线a、b属于甲烷分解的是
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解题方法
【推荐3】Ⅰ.已知,500℃时将2molSO2和1molO2装入一体积恒定的10L密闭容器中,2分钟()时达到平衡。如下图所示:
请回答下列问题:
(1)用表示2分钟内该反应的平均反应速率为_____ 。计算500℃时该反应的平衡常数_____ 。
(2)上图表示该反应在时刻达到平衡后,时刻因改变某个条件而发生变化的情况:图中时刻发生改变的条件可能是_____ (写一个即可)。
(3)某温度时,该反应的平衡常数,则该温度_____ 500℃(填“>”、“<”、“=”)。
(4)500℃时,若起始装入的、和分别为0.2mol、ymol、wmol,达到平衡时各组分的含量与起始装入的和各2mol,达平衡后完全相同,则_____ mol。刚开始时反应向_____ (填“正”或“逆”)反应方向进行。
Ⅱ.研究NOx之间的转化具有重要意义。NO氧化反应:分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图。
①
②
(5)决定NO氧化反应速率的步骤是_____ (填“①”或“②”)。
(6)在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和气体,保持其它条件不变,控制反应温度分别为和(),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。转化相同量的NO,在温度_____ (填“”或“”)下消耗的时间较长,试结合反应过程能量图分析其原因_____ 。
请回答下列问题:
(1)用表示2分钟内该反应的平均反应速率为
(2)上图表示该反应在时刻达到平衡后,时刻因改变某个条件而发生变化的情况:图中时刻发生改变的条件可能是
(3)某温度时,该反应的平衡常数,则该温度
(4)500℃时,若起始装入的、和分别为0.2mol、ymol、wmol,达到平衡时各组分的含量与起始装入的和各2mol,达平衡后完全相同,则
Ⅱ.研究NOx之间的转化具有重要意义。NO氧化反应:分两步进行,其反应过程能量变化示意图如图。
①
②
(5)决定NO氧化反应速率的步骤是
(6)在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和气体,保持其它条件不变,控制反应温度分别为和(),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。转化相同量的NO,在温度
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【推荐1】氮气分子在催化剂作用下发生的一系列转化如下:
反应①属于工业固氮,为可逆反应。反应②可用于工业制硝酸。完成下列填空:
(1)氮原子的核外电子排布式是___________ ,氧原子最外层有_____ 种运动状态不同的电子。反应②的化学反应方程式是_____ 。
(2)为模拟反应①,T℃时,在2L恒容密闭容器中加入2molN2和2molH2,其中n(NH3)随时间的变化见图。
氮气在前2分钟内的平均反应速率v(N2)=______ mol/(L·min),达平衡时N2和H2的浓度之比为____ 。
(3)能说明上题所述反应在T℃下已达平衡状态的是_________ (选填序号)。
A.混合气体的密度不再变化
B.3v正(H2)=2v逆(NH3)
C.容器内的总压强不再变化
D.各物质的浓度相等
E.氮气物质的量不再变化
请提出一条既能提高氢气的转化率,又能加快反应速率的措施______________ 。
(4)一氧化二氮俗名笑气,250℃时硝酸铵固体在密闭容器中加热分解可得N2O和H2O,该可逆反应的平衡常数表达式为________ 。
反应①属于工业固氮,为可逆反应。反应②可用于工业制硝酸。完成下列填空:
(1)氮原子的核外电子排布式是
(2)为模拟反应①,T℃时,在2L恒容密闭容器中加入2molN2和2molH2,其中n(NH3)随时间的变化见图。
氮气在前2分钟内的平均反应速率v(N2)=
(3)能说明上题所述反应在T℃下已达平衡状态的是
A.混合气体的密度不再变化
B.3v正(H2)=2v逆(NH3)
C.容器内的总压强不再变化
D.各物质的浓度相等
E.氮气物质的量不再变化
请提出一条既能提高氢气的转化率,又能加快反应速率的措施
(4)一氧化二氮俗名笑气,250℃时硝酸铵固体在密闭容器中加热分解可得N2O和H2O,该可逆反应的平衡常数表达式为
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【推荐2】由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程:
吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中,吸收池中反应液进入分解池后,向分解池中通入高温水蒸气,把二氧化碳从溶液中提取出来,在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇。回答下列问题:
(1)写出吸收池中反应的离子方程式___________________________________ 。
(2)从分解池中循环使用的物质是____________________________________ 。
(3)工业上还采取以CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:
2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)
写出该反应的化学平衡常数表达式 K=__________________________ 。
(4)在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数。则由CO制取CH3CH2OH的优点是使原料有较大的转化率 ,由CO2制取CH3CH2OH的优点是______________________________________ 。(写出一点即可)
(5)在一定压强下,测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据如下表:
根据表中数据分析:
①温度升高,该反应的平衡常数K值_______ (选填“增大”、“减小”或“不变”);
②提高氢碳n(H2)/n(CO2)比,对生成乙醇______ (选填“不利”、“有利”或“无影响”)。
吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中,吸收池中反应液进入分解池后,向分解池中通入高温水蒸气,把二氧化碳从溶液中提取出来,在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇。回答下列问题:
(1)写出吸收池中反应的离子方程式
(2)从分解池中循环使用的物质是
(3)工业上还采取以CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:
2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)
写出该反应的化学平衡常数表达式 K=
(4)在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数。则由CO制取CH3CH2OH的优点是使原料有较大的转化率 ,由CO2制取CH3CH2OH的优点是
500 | 600 | 700 | 800 | |
1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
2.0 | 60 | 43 | 28 | 15 |
3.0 | 83 | 62 | 37 | 22 |
(5)在一定压强下,测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据如下表:
根据表中数据分析:
①温度升高,该反应的平衡常数K值
②提高氢碳n(H2)/n(CO2)比,对生成乙醇
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】研究有害气体的脱硝(除NOx)技术有积极的环保意义。汽车尾气是城市空气污染源之一,其中主要污染物有NO和CO,一定条件下可发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0。
(1)T℃时,0.5 mol NO和0.5 mol CO在容积为500 mL的恒温密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,体系压强与初始压强之比为7:8。
①TC时,该反应平衡常数Kc=__________ 。
②NO转化率α随时间变化曲线I如图所示,若起始投料为0.5 mol NO和1.0 mol CO,请在下图中画出NO转化率随时间变化的曲线II。____
③下列说法正确的是__________ 。
A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.使用合适的催化剂可以提高NO的平衡转化率
C.平衡状态下,若充入N2,则达到新平衡时,正、逆反应速率都增大
D.平衡状态下,若保持温度不变,将容器体积增加一倍,则平衡逆向移动,反应物浓度增大
(2)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(I、II)进行反应,测量逸出气体中NO含量,可测算尾气脱氮率。相同时间内,脱氮率随温度变化曲线如图所示。
①对于放热反应,平衡体系温度越低,平衡脱氮率越__________ (填“高”或“低”)。曲线上a点的脱氮率__________ (填“>”“<”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。
②催化剂II条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因可能是________________ 。
(1)T℃时,0.5 mol NO和0.5 mol CO在容积为500 mL的恒温密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,体系压强与初始压强之比为7:8。
①TC时,该反应平衡常数Kc=
②NO转化率α随时间变化曲线I如图所示,若起始投料为0.5 mol NO和1.0 mol CO,请在下图中画出NO转化率随时间变化的曲线II。
③下列说法正确的是
A.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B.使用合适的催化剂可以提高NO的平衡转化率
C.平衡状态下,若充入N2,则达到新平衡时,正、逆反应速率都增大
D.平衡状态下,若保持温度不变,将容器体积增加一倍,则平衡逆向移动,反应物浓度增大
(2)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(I、II)进行反应,测量逸出气体中NO含量,可测算尾气脱氮率。相同时间内,脱氮率随温度变化曲线如图所示。
①对于放热反应,平衡体系温度越低,平衡脱氮率越
②催化剂II条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因可能是
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