一定条件下,将SO2和O2充入体积为2L的密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)(正反应放热)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/10/bcac0c6e-7564-4463-9224-e57798e7895a.png?resizew=294)
回答下列问题:
(1)用 SO2表示0~15min的平均反应速率为_____ 。升高温度,SO2的转化率___ (填“增大”“减小”或“不变”),化学反应速度_______ 。(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)反应第一次处于平衡状态的时间是______ 。此时反应的平衡常数K=______ (填分数)。
(3)反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是______ (用文字表达);10~15min的曲线变化的原因可能是_____ (填写编号)。
a.加了催化剂 b.升高温度 c.降低温度 d.在恒容条件下充入氦气
(4)在相同条件下,在该2L的密闭容器中充入的是1mol的SO3,0.5mol的O2,1mol的SO2,平衡时若想SO2的体积分数与上述平衡时相同,则应再加入(填SO2、O2、SO3中的一种 )______ ,为______ mol。
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回答下列问题:
(1)用 SO2表示0~15min的平均反应速率为
(2)反应第一次处于平衡状态的时间是
(3)反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是
a.加了催化剂 b.升高温度 c.降低温度 d.在恒容条件下充入氦气
(4)在相同条件下,在该2L的密闭容器中充入的是1mol的SO3,0.5mol的O2,1mol的SO2,平衡时若想SO2的体积分数与上述平衡时相同,则应再加入(填SO2、O2、SO3中的一种 )
更新时间:2020-10-18 08:42:54
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【推荐1】“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了高热值的煤炭气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。生产煤炭气的反应之一是:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)−131.4 kJ。
(1)在容积为3L的密闭容器中发生上述反应,5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L,用H2O表示0~5miin的平均反应速率为_________________________ 。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________ (选填编号)。
a.v正 (C)= v逆(H2O) b.容器中CO的体积分数保持不变
c.c(H2)=c(CO) d.炭的质量保持不变
(3)若上述反应在t0时刻达到平衡(如图),在t1时刻改变某一条件,请在下图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化:
①缩小容器体积,t2时到达平衡(用实线表示)__________ ;
②t3时平衡常数K值变大,t4到达平衡(用虚线表示)__________ 。
(4)在一定条件下用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲酯:
①CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g) ②CO(g) + CH3OH(g)
HCOOCH3(g)
①反应①中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/9/28/1576099660062720/1576099660611584/STEM/3ee7250afbb6480e96d3b1a3c2292962.png?resizew=168)
②已知反应①中CO的转化率为80%,反应②中两种反应物的转化率均为85%,则5.04kgCO最多可制得甲酸甲酯________ kg。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/9/28/1576099660062720/1576099660611584/STEM/91093f125b754d14bc565fd6111203c5.png?resizew=30)
(1)在容积为3L的密闭容器中发生上述反应,5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L,用H2O表示0~5miin的平均反应速率为
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是
a.v正 (C)= v逆(H2O) b.容器中CO的体积分数保持不变
c.c(H2)=c(CO) d.炭的质量保持不变
(3)若上述反应在t0时刻达到平衡(如图),在t1时刻改变某一条件,请在下图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/9/28/1576099660062720/1576099660611584/STEM/8f331fe64d1a4d19bf8cb7438ac97a0d.png?resizew=158)
①缩小容器体积,t2时到达平衡(用实线表示)
②t3时平衡常数K值变大,t4到达平衡(用虚线表示)
(4)在一定条件下用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲酯:
①CO(g) + 2H2(g)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2013/9/28/1576099660062720/1576099660611584/STEM/91093f125b754d14bc565fd6111203c5.png?resizew=30)
①反应①中CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是
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解题方法
【推荐2】能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率,请回答下列问题。
(1)工业合成氨反应,已知
完全反应生成
可放出92kJ热量。如果将
和足量
混合,使其充分反应,放出的热量_______ (填“大于”“小于”或“等于”)920kJ。
(2)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,反应经过10min后,生成
。
①用
表示的化学反应速率为_______ 。
②为了加快反应的反应速率,可采取的措施是_______ (填序号)
a.适当提高温度 b.恒容时充入
使压强增大
c.增大容器的体积 d.选择高效催化剂
(3)某实验小组同学进行如图1所示实验,以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断,②中的温度_______ (填“升高”或“降低”)。反应过程_______ (填“①”或“②”)的能量变化可用图2表示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/11/2955690382082048/2955885681852416/STEM/b49606f1-6829-4fee-82b6-bdea338b5896.png?resizew=503)
(4)燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,
和
组合形成的燃料电池的结构如下图(电解液是稀硫酸):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/11/2955690382082048/2955885681852416/STEM/109e2e2b-fdc5-4e1f-836e-aca9005cbcad.png?resizew=214)
则电极d是_______ (填“正极”或“负极”),电极c的电极反应式为_______ 。若电路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的
在标准状况下的体积为_______ L。
(1)工业合成氨反应,已知
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0a768560dcd331e1d8e4ca6eb8d7752.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(2)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,反应经过10min后,生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/431e492a0ace34899f85a323119dff2d.png)
①用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
②为了加快反应的反应速率,可采取的措施是
a.适当提高温度 b.恒容时充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dee8412ce7192368fa40ac04550f1c6b.png)
c.增大容器的体积 d.选择高效催化剂
(3)某实验小组同学进行如图1所示实验,以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断,②中的温度
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/11/2955690382082048/2955885681852416/STEM/b49606f1-6829-4fee-82b6-bdea338b5896.png?resizew=503)
(4)燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/11/2955690382082048/2955885681852416/STEM/109e2e2b-fdc5-4e1f-836e-aca9005cbcad.png?resizew=214)
则电极d是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
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【推荐3】一定温度下,在容积为2L的密闭容器内,某一反应中气体M和气体N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,请根据图示回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/15/b7a495fd-8220-4ff2-b6dd-c269e2be2a1d.png?resizew=193)
(1)写出该反应的化学方程式:__________ 。
(2)t1~t3时间段,以M的浓度变化表示的平均反应速率为__________ (用含t1、t3的式子表示)。
(3)比较a点与b点正反应速率大小,va__________ vb(填“>”“=”或“<”)。
(4)如图所示的三个时刻中,__________ (填t1、t2、或t3)时刻处于平衡状态。
(5)反应达到平衡状态时,反应物N的转化率为__________ 。
(6)下列叙述中,能说明该反应达到平衡状态的是__________ 。
A.单位时间内每消耗1molN,同时生成0.5molM
B.气体M的体积分数不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.v逆(N)=2v正(M)
(7)该温度下,反应的平衡常数为__________ L•mol-1,t3时向该容器中加入1molM和1molN,平衡__________ (正向、逆向或不)移动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/15/b7a495fd-8220-4ff2-b6dd-c269e2be2a1d.png?resizew=193)
(1)写出该反应的化学方程式:
(2)t1~t3时间段,以M的浓度变化表示的平均反应速率为
(3)比较a点与b点正反应速率大小,va
(4)如图所示的三个时刻中,
(5)反应达到平衡状态时,反应物N的转化率为
(6)下列叙述中,能说明该反应达到平衡状态的是
A.单位时间内每消耗1molN,同时生成0.5molM
B.气体M的体积分数不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.v逆(N)=2v正(M)
(7)该温度下,反应的平衡常数为
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解题方法
【推荐1】汽车尾气已成为城市空气的主要污染源,研究其反应机理对于环境治理有重要意义。
I.高效催化剂可以处理
和
,发生反应:
。
(1)科学家研究了在贵重金属催化剂表面上的气态体系中,一个
分子还原NO的能量变化与反应历程如图所示。图中第一步逆反应的活化能为___________
(用
的代数式表示![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d43bce6c87f8be57866aecc9b6ac05af.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/1641ed8f-30b6-412b-b565-0140ed166d19.png?resizew=269)
II.液氨催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。
(2)使用
为催化剂,可能的反应过程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/598ae2ec-1ddd-48d4-8a90-ec307e290338.png?resizew=261)
①该脱硝过程的总反应的化学方程式为___________ 。
②反应过程图中,虚线方框里的过程可描述为___________ 。
③氨氮比
会直接影响该方法的脱硝率。
时只改变氮气的投放量,
的百分含量与氨氮比的关系如图所示。当
时,烟气中
含量反而增大,主要原因是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/50128437-1ffc-439a-88b3-559ad2a37714.png?resizew=226)
III.
储存还原)可有效减少氮氧化物排放。
(3)工作原理:通过
和
的相互转化实现
的储存和还原,如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/5c2bb0cd-812b-41f9-924e-b238b2c9d432.png?resizew=295)
①若汽车所用的油品含硫量较高,
吸收
的能力下降至很低水平,结合方程式解释原因___________ 。
②尾气中的
对
吸收氮氧化物有影响。一定温度下,测得气体中
的体积分数与氮氧化物吸收率的关系如图所示。则:一定范围内,氮氧化物吸收率随
体积分数的增大而下降,原因是___________ ;当
体积分数达到
时,氮氧化物吸收率依然较高,原因可能是___________ 。
I.高效催化剂可以处理
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e011b9f10a898d2d3feb3f5b86ae5d7.png)
(1)科学家研究了在贵重金属催化剂表面上的气态体系中,一个
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fb95cbe42302ea01e90768a3798d011.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d43bce6c87f8be57866aecc9b6ac05af.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/1641ed8f-30b6-412b-b565-0140ed166d19.png?resizew=269)
II.液氨催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。
(2)使用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/598ae2ec-1ddd-48d4-8a90-ec307e290338.png?resizew=261)
①该脱硝过程的总反应的化学方程式为
②反应过程图中,虚线方框里的过程可描述为
③氨氮比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3ff02f1314ab2528bc970faf79e1766.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1daa1ba2f8bfbf3cd322db6023c560d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2403b7c36affa1c62aee046f408fdb45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/50128437-1ffc-439a-88b3-559ad2a37714.png?resizew=226)
III.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f7c974786bbb8fe37d4046743c11210.png)
(3)工作原理:通过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/808623e7a7976bb79e7a332d72a1a6fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/394a8e938a74586e9773b0a8955fe88b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/5c2bb0cd-812b-41f9-924e-b238b2c9d432.png?resizew=295)
①若汽车所用的油品含硫量较高,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/808623e7a7976bb79e7a332d72a1a6fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
②尾气中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/808623e7a7976bb79e7a332d72a1a6fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7416333962f414c6982cefe32517df99.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/29dad39c-a67e-4227-b275-ad485fda67b8.png?resizew=216)
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解题方法
【推荐2】甲烧催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题:
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H1=-885 kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(8)=4CO2(g)+2H2O(l) △H2= -2600 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3 =-572 kJ/mol
则2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g) △H=_______ kJ/mol
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。_______ 。
C2H4(g) + 2H2 (g),达到平衡时,测得p(H2)=p(CH4)。CH4的平衡转化率为_______ (结果保留两位有效数字)。
②在图中,T°C时,化学反应2CH4(g)
C2H2(g)+ 3H2(g)的压强平衡常数Kp=_______ Pa2。
(4)CH4在催化剂作用下吸收二氧化碳反应为:CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H= +120 kJ·mol-1,按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图所示。此反应优选温度为900°C的原因是_______ 。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H1=-885 kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(8)=4CO2(g)+2H2O(l) △H2= -2600 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3 =-572 kJ/mol
则2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g) △H=
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。
①若用分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂,在固体催化剂表面CH4的裂解过程如图所示,从吸附到解吸的过程中,能量状态最高的是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②在图中,T°C时,化学反应2CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(4)CH4在催化剂作用下吸收二氧化碳反应为:CH4(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/589309b440187bc3138bb977edae43c0.png)
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(0.65)
【推荐3】CO2-CH4催化重整是减缓温室效应、实现碳中和的重要方式,其主反应为CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) △H,反应体系还涉及以下副反应:
i.CH4(g)
C(s)+2H2(g) △H1=+75.0kJ•mol-1;
ii.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ•mol-1;
iii.CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g) △H3=-131.0kJ•mol-1。
(1)主反应的△H=______ kJ•mol-1。
(2)我国学者对催化重整的主反应进行理论研究,提出在Pt-Ni合金或Sn-Ni合金催化下,先发生甲烷逐级脱氢反应,其反应历程如图1所示(*表示物种吸附在催化剂表面)。Sn-Ni合金作催化剂时该历程中最大能垒E正=_____ eV;催化效果更好的是_____ 合金。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/623556bc-fb19-4c49-a272-5965a1642607.png?resizew=650)
图1
(3)在1L恒容密闭容器中通入1molH2及一定量CO,反应iii中CO的平衡转化率随n(CO)及温度的变化关系如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/a81016d5-5d2c-481f-9fab-a173631ce78b.png?resizew=316)
①A、B两点对应的CO正反应速率v正(A)_____ v正(B)(填“>”“<”或“=”,下同),B和C两点对应的反应温度TB_____ TC。
②已知反应速率v正=k正·x(CO)·x(H2),v逆=k逆·x(H2O)·x(H2),k为反应速率常数,x为气体的物质的量分数,在达到平衡状态为D点的反应过程(此过程为恒温)中,当某时刻CO的转化率刚好达到60%时,
=_____ (用含k正和k逆的式子表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
i.CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
ii.CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
iii.CO(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(1)主反应的△H=
(2)我国学者对催化重整的主反应进行理论研究,提出在Pt-Ni合金或Sn-Ni合金催化下,先发生甲烷逐级脱氢反应,其反应历程如图1所示(*表示物种吸附在催化剂表面)。Sn-Ni合金作催化剂时该历程中最大能垒E正=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/623556bc-fb19-4c49-a272-5965a1642607.png?resizew=650)
图1
(3)在1L恒容密闭容器中通入1molH2及一定量CO,反应iii中CO的平衡转化率随n(CO)及温度的变化关系如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/a81016d5-5d2c-481f-9fab-a173631ce78b.png?resizew=316)
①A、B两点对应的CO正反应速率v正(A)
②已知反应速率v正=k正·x(CO)·x(H2),v逆=k逆·x(H2O)·x(H2),k为反应速率常数,x为气体的物质的量分数,在达到平衡状态为D点的反应过程(此过程为恒温)中,当某时刻CO的转化率刚好达到60%时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cff419ce8803e7a788dc55e1cf7f4ce1.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】氮的氧化物都具有不同程度的毒性,研究氮的氧化物之间的相互转化具有重要意义。回答下列问题:
(1)已知NO和
经反应Ⅰ和反应Ⅱ转化为
,其能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/26/e25d17f4-c830-4691-80c0-25c4a4ec3471.png?resizew=157)
Ⅰ.
,平衡常数
;
Ⅱ._____
,平衡常数
;
①写出第Ⅱ步反应的化学方程式:_____ 。
②反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
_____ (填“>”或“<”)0,平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
_____ (用含
、
的代数式表示)。下列措施既能提高该反应的平衡转化率,又能加快生成
的反应速率的是_____ (填字母)。
a.升高温度 b.缩小容器体积 c.加入催化剂
(2)由实验测得反应Ⅱ的
的关系如图所示,当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为_____ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/26/756460c9-976b-4d7c-8a1f-a14437fec4ef.png?resizew=189)
(3)
℃时,在刚性反应容器中投料比为
的
与
发生反应,其中
二聚为
的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如表所示。
①
时,若测得体系中
的分压
,则
内![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38fdf063a5c6aeeb2349dda8b11af413.png)
_____
。
②达到平衡时
的分压
,NO的转化率为_____ %(计算结果保留一位小数,下同)。反应
的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_____ kPa(
为以分压表示的平衡常数)。
(1)已知NO和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/26/e25d17f4-c830-4691-80c0-25c4a4ec3471.png?resizew=157)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aba5b6fbf8763fd8cba4df8c7a3f788.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
Ⅱ._____
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
①写出第Ⅱ步反应的化学方程式:
②反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2935b71bd2fe0db95d3c4f71373aa84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
a.升高温度 b.缩小容器体积 c.加入催化剂
(2)由实验测得反应Ⅱ的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37537d651d6328a3468f8d0c8d2a13e4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/26/756460c9-976b-4d7c-8a1f-a14437fec4ef.png?resizew=189)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc5881f1ce9b4172ca346032d0fd1e3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae1f36181d6abf96e7a2b90c58ee2c39.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4476a716ff4e27a89269f456eb0c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7232269247b687de5f0053c45dca79a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23d7918a7276558bc58338b68d58fd2b.png)
![]() | 0 | 40 | 80 | 160 | 260 | 700 | 800 |
![]() | 32.8 | 30.7 | 29.9 | 29.4 | 29.2 | 28.8 | 28.8 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c251c608698574e39c6028d70bbf1a2f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/089d5edd6d75944c4a3a19d1384ecc3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c9ea74af291298c4f41a6f606335217.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38fdf063a5c6aeeb2349dda8b11af413.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e5d73778f12dfb95b2998376824620b.png)
②达到平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94679132b75edf2fc0643e4832a1e845.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d07244d63962396044bc8de9ae31885.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4d3c738606c861f21410654f23b5ac8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】研究含氮元素物质的反应对生产和生活具有重要的意义。
(1)已知下列反应的热化学方程式:
① 6C(s) + 5H2(g) + 3N2(g) + 9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1
② 2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g) ΔH2
③ C(s) + O2(g)=CO2(g) ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g) + 10H2O(g) + O2(g) + 6N2(g)的ΔH =_________ 。
(2)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步I2(g)
2I(g)(快反应)
第二步I(g) + N2O(g) → N2(g) + IO(g)(慢反应)
第三步IO(g) + N2O(g) → N2(g) + O2(g) + I2(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程 v = k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。
下列表述正确的是___________ 。
A.N2O分解反应中,k值与是否含碘蒸气无关
B.第二步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步大
D.IO为反应的催化剂
(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g) + 2CO(g)⇌N2(g) + 2CO2(g) ΔH = –746.8 kJ·mol-1。实验测得:v正 = k正·c2(NO)·c2(CO),v逆 = k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_____________ (填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。
②若在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,达平衡时总压为起始时的0.9倍,则
= ____________ 。(保留小数点后两位)
(4)实验室用NaOH溶液处理NOx。已知Ksp(AgNO2)=2×10-8,某吸收液中溶质只含NaNO2,溶液中c(NO
) = 1.0×10-4 mol·L-1,取该溶液5 mL,加入1滴0.1 mol·L-1的AgNO3溶液混合均匀(20滴约为1 mL),估算__________ (填“能”或“不能”)产生AgNO2沉淀。当NO
完全沉淀时,c(Ag+) =_________________ 。
(1)已知下列反应的热化学方程式:
① 6C(s) + 5H2(g) + 3N2(g) + 9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1
② 2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g) ΔH2
③ C(s) + O2(g)=CO2(g) ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g) + 10H2O(g) + O2(g) + 6N2(g)的ΔH =
(2)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步I2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370f60b08759485072f1e43237788b0f.png)
第二步I(g) + N2O(g) → N2(g) + IO(g)(慢反应)
第三步IO(g) + N2O(g) → N2(g) + O2(g) + I2(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程 v = k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。
下列表述正确的是
A.N2O分解反应中,k值与是否含碘蒸气无关
B.第二步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步大
D.IO为反应的催化剂
(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g) + 2CO(g)⇌N2(g) + 2CO2(g) ΔH = –746.8 kJ·mol-1。实验测得:v正 = k正·c2(NO)·c2(CO),v逆 = k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数
②若在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,达平衡时总压为起始时的0.9倍,则
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(4)实验室用NaOH溶液处理NOx。已知Ksp(AgNO2)=2×10-8,某吸收液中溶质只含NaNO2,溶液中c(NO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e9b136e617e84b35b40e05e3a50f971.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e9b136e617e84b35b40e05e3a50f971.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】CO2回收与利用是环境科学家研究的热点课题。利用CO2制备合成气(CO、H2),再制备高值产品,如甲醇等,也可以利用CO2直接制备甲醇等产品。
(1)已知几种反应的正反应活化能(E1)、逆反应活化能(E2)如表所示:
在相同条件下,起始反应最快的是____ (填序号)。由H2和CO合成气态甲醇的热化学方程式为________ 。
(2)T1℃下,在2L恒容密闭容器中充入0.20mol CO和0.60mol H2合成CH3OH,发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H<0,经5min恰好达到平衡,CH3OH的浓度是0.05mol·L-1。
①T1℃时,以H2表示的反应的平均速率为___ ,平衡常数K=____ 。
②(T1+100)℃时,在1L恒容密闭容器中充入0.10molCO、0.20molH2和0.30mol CH3OH,此时反应将____ (填“向左移动”“向右移动”“达到平衡”或“无法判断”)。
(3)CO2和H2在催化剂作用下反应,可以直接合成甲醇:CO(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H<0,测得相同时间内甲醇产率与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/16/2292005576777728/2292499772006400/STEM/7ea490a7-fe11-494c-94a8-91141722a9d4.png)
①温度在800℃时甲醇产率最高的主要原因是____ 。
②下列措施能提高CO2平衡转化率的是____ (填字母)。
A.升温 B.加压 C.加入催化剂 D.增大H2浓度
(4)利用电解法在酸性条件下将CO2和H2O转化或CO和H2,阴极反应式之一为CO2+2e-+2H+=CO+H2O,其机理如下:①CO2+2e-+H2O===CO+2OH-(慢反应);②OH-+CO2=HCO3-(快反应);③HCO3-+H+=CO2+H2O(快反应)。其中水的作用是___ ;控制阴板反应速率的反应是___ (填序号)。
(1)已知几种反应的正反应活化能(E1)、逆反应活化能(E2)如表所示:
序号 | 化学反应 | E1/(kJ·mol-1) | E2/(kJ·mol-1) |
① | 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) | 1954 | 2519 |
② | H2(g)+![]() | 685 | 970 |
③ | 2CH3OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) | 3526 | 4978 |
在相同条件下,起始反应最快的是
(2)T1℃下,在2L恒容密闭容器中充入0.20mol CO和0.60mol H2合成CH3OH,发生反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①T1℃时,以H2表示的反应的平均速率为
②(T1+100)℃时,在1L恒容密闭容器中充入0.10molCO、0.20molH2和0.30mol CH3OH,此时反应将
(3)CO2和H2在催化剂作用下反应,可以直接合成甲醇:CO(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/16/2292005576777728/2292499772006400/STEM/7ea490a7-fe11-494c-94a8-91141722a9d4.png)
①温度在800℃时甲醇产率最高的主要原因是
②下列措施能提高CO2平衡转化率的是
A.升温 B.加压 C.加入催化剂 D.增大H2浓度
(4)利用电解法在酸性条件下将CO2和H2O转化或CO和H2,阴极反应式之一为CO2+2e-+2H+=CO+H2O,其机理如下:①CO2+2e-+H2O===CO+2OH-(慢反应);②OH-+CO2=HCO3-(快反应);③HCO3-+H+=CO2+H2O(快反应)。其中水的作用是
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