工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应方程式为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),某温度下,将1 mol CO2和3 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下表:
(1)用H2表示前2 h 的平均反应速率v(H2)=__________________________ ;
(2)该温度下,CO2的平衡转化率为________ 。
(3)在温度为T,压强为P的条件下,将CO2和H2按物质的量之比1∶3 通入一恒压密闭容器中发生上述反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为Kp=________ (用含P的表达式表示,其中用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。在0.1 MPa时,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/9/afa0ec74-2da0-4d2f-9ec0-151658d3abee.png?resizew=320)
①该反应的ΔH________ 0(填“>”或“<”)。
②曲线c表示的物质为________ 。
③为提高H2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是______________ 。(答出一条即可)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b271c57ead3e70a4d551e29897bd28e.png)
时间/h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0.90 | 0.85 | 0.83 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
(2)该温度下,CO2的平衡转化率为
(3)在温度为T,压强为P的条件下,将CO2和H2按物质的量之比1∶3 通入一恒压密闭容器中发生上述反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为Kp=
(4)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b271c57ead3e70a4d551e29897bd28e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/9/afa0ec74-2da0-4d2f-9ec0-151658d3abee.png?resizew=320)
①该反应的ΔH
②曲线c表示的物质为
③为提高H2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是
更新时间:2020-11-19 14:39:14
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【推荐1】乙酸制氢气过程中发生的反应主要有热裂解反应:CH3COOH(g)
2CO(g)+2H2(g) △H=+213.7kJ•mol-1;脱羧反应:CH3COOH(g)
CH4(g)+CO2(g) △H=-33.5kJ•mol-1。
(1)在密闭容器中,利用乙酸制氢气,应选择______ (填“较大压强”或“常压”)。
(2)一段时间内,该反应体系中温度与气体产率的关系如图所示,640℃之前,氢气产率低于甲烷产率;640℃之后氢气产率高于甲烷产率,可能的原因是随着温度升高,______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/ab1d7db0-2f76-4523-a24b-b0c308d4e305.png?resizew=284)
(3)保持其他条件不变,在CH3COOH(g)中掺杂一定量水蒸气,氢气产率显著提高而CO的产率下降,请分析原因:______ (用化学方程式表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(1)在密闭容器中,利用乙酸制氢气,应选择
(2)一段时间内,该反应体系中温度与气体产率的关系如图所示,640℃之前,氢气产率低于甲烷产率;640℃之后氢气产率高于甲烷产率,可能的原因是随着温度升高,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/17/ab1d7db0-2f76-4523-a24b-b0c308d4e305.png?resizew=284)
(3)保持其他条件不变,在CH3COOH(g)中掺杂一定量水蒸气,氢气产率显著提高而CO的产率下降,请分析原因:
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名校
【推荐2】“绿水青山就是金山银山”,近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。烟道气和汽车尾气
、
等)是造成雾霾天气的原因之一,对这些排放气的处理以及再利用是化学工作者研究的重要课题。请思考回答下列问题:
(1)
在一定条件下可发生分解:
,一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量
进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
(2)在有氧参与和新型催化剂作用下,
和
可以反应生成
。将一定比例的
、
和
通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内
去除率随温度变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/ea090336-ca6b-4ccc-985e-497aeed84568.png?resizew=195)
在
范围内,
的去除率快速上升的原因为_______ ;在
后,
的去除率下降的原因,一可能为催化剂活性降低,二可能为_______ 。
(3)工业上可用“氨催化氧化法”生产
,以氨气、氧气为原料,在催化剂存在下生成
和副产物
的化学方程式如下:
I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f1f139978c08ff80bb76ca950ae4dc5.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2a78a8bcdac336fa20eabfcc8cd2a6.png)
已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5389530575719fd7093cb19e7a0bea23.png)
1L恒容密闭容器中充入
、
,在催化剂作用下发生两个竞争反应I、Ⅱ,测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/9812fb8f-388e-4e25-ab9b-7b3fed4ad24e.png?resizew=227)
①
时,
的有效转化率为_______ 。
②工业用氨催化氧化制备
,选择的最佳温度是_______ 。
③
时,反应Ⅱ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
_______ (保留3位有效数字)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a49c2200d4e261a713bdb4602d4247e8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/941966737bdb352584575f6031d7d3da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a49c2200d4e261a713bdb4602d4247e8.png)
A.![]() ![]() | B.容器中压强不再变化 |
C.![]() | D.气体的密度保持不变 |
(2)在有氧参与和新型催化剂作用下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/ea090336-ca6b-4ccc-985e-497aeed84568.png?resizew=195)
在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1970342b02fdf5c8519beedf531e456d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/102ce4050fd8e5f50c96d65f49321a26.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
(3)工业上可用“氨催化氧化法”生产
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f1f139978c08ff80bb76ca950ae4dc5.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2a78a8bcdac336fa20eabfcc8cd2a6.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5389530575719fd7093cb19e7a0bea23.png)
1L恒容密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f13031c0c082e2b5d1b2d201e98e765.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3197dfe60fa61efaf3e61be963123852.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/27/9812fb8f-388e-4e25-ab9b-7b3fed4ad24e.png?resizew=227)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64564dbc1c6c096a3c9771de9900f166.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
②工业用氨催化氧化制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14353a38204376d0c45212ff20e540dd.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64564dbc1c6c096a3c9771de9900f166.png)
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适中
(0.65)
【推荐3】反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示(E1>0,E2>0),回答下列问题
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/26/2105135134638080/2108007630061568/STEM/a5f265b8eddd4cdd9dd63d96c0296c46.png?resizew=210)
(1)图中该反应是________________ 反应(填“吸热”或“放热”),反应热△H的表达式为_________________
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率_________________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在反应体系中加入催化剂,E1和E2的变化是:E1________________________ ,E2________________ (填“增大’“减小”或“不变”),化学_________________ 平衡移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/26/2105135134638080/2108007630061568/STEM/a5f265b8eddd4cdd9dd63d96c0296c46.png?resizew=210)
(1)图中该反应是
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率
(3)在反应体系中加入催化剂,E1和E2的变化是:E1
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适中
(0.65)
【推荐1】我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。
(1)CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
a)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
b)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
c)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
d)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
e)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a17eae3a1e02fa9231d5ae0c16c94788.png)
①根据盖斯定律,反应a的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4fe034ddc5dc5c445012d675b82738.png)
___________ (写出一个代数式即可)。
②一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分___________ 步进行,其中,第___________ 步的反应最慢。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851705306447872/2852814987542528/STEM/de3ab52c5de7423d93d39380ccdfd303.png?resizew=200)
(2)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。反应可表示为:
。在起始物
时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为
,在
下的
、在
下的
如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851705306447872/2852814987542528/STEM/95d2e4520ae94e85ac2f4d260e9b0b1e.png?resizew=249)
①用各物质的平衡分压[如
的分压可表示为
]表示该反应平衡常数,表达式![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________ ;
②图中对应等温过程的曲线是___________ ,判断的理由是___________ ;
③当
时,
的平衡转化率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0e74f5d2716172d144336dd9820fb5d.png)
___________ ,反应条件可能为___________ 或___________ 。
(1)CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应:
a)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5c6b9f8c8c986d8b1bc8ebc99d01fe1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
b)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c09d38ed1cc76ede4e73670064e2e04b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
c)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/475fd3e6932206737b7e1878f36496c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
d)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a71743d12bfe5ce015e1c78babae80c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
e)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15478c61ac31c6b83e6cc1af6aea0c9e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a17eae3a1e02fa9231d5ae0c16c94788.png)
①根据盖斯定律,反应a的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4fe034ddc5dc5c445012d675b82738.png)
②一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分
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(2)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。反应可表示为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a7e3d595c7405cd18c97afcd486c596.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da0aa67287bea7ed9e35e64939b01828.png)
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①用各物质的平衡分压[如
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9568628d3a7d1bc3c1d6ee69156ea63f.png)
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②图中对应等温过程的曲线是
③当
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐2】在如图所示的三个容积相同的三个容器①、②、③中进行如下的反应:3A(g) + B(g)⇌2C(g);△H<0
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/4/6/1576006962151424/1576006962577408/STEM/ac3bf6ad9c004ba4aa10c429b047e505.png?resizew=365)
(1)若起始温度相同,分别向三个容器中充入3 mol A和1 mol B,则达到平衡时各容器中C物质的百分含量由大到小的顺序为(填容器编号)______ ;
(2)若维持温度不变,起始时②、③中均投入3 mol A、1 mol B,则达到平衡时,两容器中C物质的物质的量浓度②______ ③(填<、>、=);
(3)在②中投入3 mol A和1 mol B达平衡;若在相同条件下,起始时在②中投入a mol A和b mol B及c mol C,使两种情况达平衡时容器内C的百分含量相等,则a、b、c的关系为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/4/6/1576006962151424/1576006962577408/STEM/ac3bf6ad9c004ba4aa10c429b047e505.png?resizew=365)
(1)若起始温度相同,分别向三个容器中充入3 mol A和1 mol B,则达到平衡时各容器中C物质的百分含量由大到小的顺序为(填容器编号)
(2)若维持温度不变,起始时②、③中均投入3 mol A、1 mol B,则达到平衡时,两容器中C物质的物质的量浓度②
(3)在②中投入3 mol A和1 mol B达平衡;若在相同条件下,起始时在②中投入a mol A和b mol B及c mol C,使两种情况达平衡时容器内C的百分含量相等,则a、b、c的关系为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/4/6/1576006962151424/1576006962577408/STEM/b3280edb8a8d419b907d6d4a7bb0a434.png?resizew=507)
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.1mol NH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/97eda2ca-07ca-4b2c-ad13-d9c09e4e112f.png?resizew=256)
(1)若保持容器容积不变,t1时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率v(H2)=_______ mol·L-1·min-1(用含t1的代数式表示);
(2)t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是___________ (用图中a、b、c、d表示),理由是___________
(3)在该温度下,反应的标准平衡常数Kθ=____ 。[已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应dD(g)+eE(g)⇌gG(g)+hH(g) Kθ=
,其中pθ=100kPa,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]。
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(1)若保持容器容积不变,t1时反应达到平衡,用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率v(H2)=
(2)t2时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是
(3)在该温度下,反应的标准平衡常数Kθ=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d4775fb27e874d4177ad46d2e2085e.png)
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】I.工业上用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3),主要副产物为3-氯丙烯,反应原理为:
①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)
CH2ClCHClCH3(g) ΔH1=-134 kJ·mol-1
②CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)
CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g) ΔH2=-102 kJ·mol-1
(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g),在催化剂作用下发生反应①②,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=
,则反应①前180 min内平均反应速率v(CH2ClCHClCH3)=_______ kPa·min-1(保留小数点后2位)。
II.丙烯的制备方法
方法一:丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应:C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g) ΔH=+124 kJ·mol-1
(2)①某温度下,在刚性容器中充入C3H8,起始压强为10 kPa,平衡时总压强为14 kPa,C3H8的平衡转化率为_______ 。该反应的平衡常数Kp=_______ kPa(保留小数点后2位)。
②总压分别为100 kPa和10 kPa时发生该反应,平衡体系中C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系如图1所示。_______ 、_______ 。
方法二:丙烷氧化脱氢法制备丙烯还生成CO、CO2等副产物,制备丙烯的反应: C3H8(g)+
O2(g)
C3H6(g)+H2O(g) ΔH=-118 kJ·mol-1,在催化剂的作用下C3H8的转化率和C3H6的产率随温度变化关系如图2所示。_______ ,观察图2,回答能提高C3H6选择性的措施是_______ 。(C3H6的选择性=
×100%)
①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
②CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g),在催化剂作用下发生反应①②,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
时间/min | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
压强/kPa | 80 | 74.2 | 69.4 | 65.2 | 61.6 | 57.6 | 57.6 |
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II.丙烯的制备方法
方法一:丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应:C3H8(g)
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(2)①某温度下,在刚性容器中充入C3H8,起始压强为10 kPa,平衡时总压强为14 kPa,C3H8的平衡转化率为
②总压分别为100 kPa和10 kPa时发生该反应,平衡体系中C3H8和C3H6的物质的量分数随温度变化关系如图1所示。
方法二:丙烷氧化脱氢法制备丙烯还生成CO、CO2等副产物,制备丙烯的反应: C3H8(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐2】氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运。某兴趣小组对反应
进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将
通入
的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为
),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/15/b1a6affd-ff6d-43a9-8df3-e118b6dd76be.png?resizew=237)
(1)t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后
分压变化趋势的曲线是_______ (用图中a、b、c、d表示),理由是______________ 。
(2)在该温度下,反应的标准平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63d2bc9de66da7dfae76f86c86051728.png)
_______ 。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应
,
,其中
,
为各组分的平衡分压)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77996f256df8c1d79d1ffc1460197ccf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4eca30abd3f28b06c5224cfe65233719.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfea5164f729a0e597ec319eaae5992d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/15/b1a6affd-ff6d-43a9-8df3-e118b6dd76be.png?resizew=237)
(1)t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
(2)在该温度下,反应的标准平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63d2bc9de66da7dfae76f86c86051728.png)
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】氢能源是最具应用前景的能源之一。甲烷-水蒸气催化重整制氢(SMR)是一种制高纯氢的方法之一,其涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.3kJ·mol−1
反应Ⅱ:CH4(g)+2H2O(g)
CO2(g)+4H2(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1kJ·mol−1
一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中按照水碳比[
]充入amolCH4和3amolH2O,tmin后反应达到平衡。达到平衡时,容器中CO为mmol,CO2为nmol。
反应Ⅲ的平衡常数___________ (用含a,m,n的代数式表示)。
反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)
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反应Ⅱ:CH4(g)+2H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应Ⅲ:CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
一定温度下,向某容积为1L的恒容容器中按照水碳比[
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反应Ⅲ的平衡常数
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】回答下列问题:
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是______ 。
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
(2)一定条件下,在5L密闭容器内,反应2NO2(g)
N2O4(g),NO2的物质的量随时间变化如表:
①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为_______ mol/(L•s)。在第5s时,NO2的转化率为_______ 。在第2s时N2O4的体积分数为_______ 。
②为加快反应速率,可以采取的措施是_______ 。
a.升高温度 b.恒容时充入He(g) c.恒压时充入He(g) d.恒容时充入NO2
(3)已知:2N2O=2N2+O2,不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1______ T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0,反应至t1min时,此时体系压强p=_______ (用p0表示)。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)
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①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
(2)一定条件下,在5L密闭容器内,反应2NO2(g)
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时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2)/mol | 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
②为加快反应速率,可以采取的措施是
a.升高温度 b.恒容时充入He(g) c.恒压时充入He(g) d.恒容时充入NO2
(3)已知:2N2O=2N2+O2,不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】已知2A2(g)+B2(g)⇌2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol(Q1>0), 在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 molA2和1 molB2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为w mol·L-1,放出热量为Q2 kJ。
(1)达到平衡时, A2的转化率为______ 。
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将______ (填“增大“、“减小”或“不变”)
(3)恒压的密闭容器中发生可逆反应2A2(g)+B2(g)⇌2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol(Q1>0),在一定条件下达到化学平衡状态的标志是______
A.v(A2):v(C3)=3:2
B.反应混合气体的密度不再变化
C.反应混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.A2、B2两种反应物的转化率不再变化
E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等
F.密闭容器内的压强不再变化
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是____ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/27/1e376cde-d08d-4453-9962-aee80b451eb7.png?resizew=257)
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入2 molA2和1 molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2_______ Q4(填“>”、“<”或“=”)。
(1)达到平衡时, A2的转化率为
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将
(3)恒压的密闭容器中发生可逆反应2A2(g)+B2(g)⇌2C3(g) △H=-Q1 kJ/mol(Q1>0),在一定条件下达到化学平衡状态的标志是
A.v(A2):v(C3)=3:2
B.反应混合气体的密度不再变化
C.反应混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.A2、B2两种反应物的转化率不再变化
E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等
F.密闭容器内的压强不再变化
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/27/1e376cde-d08d-4453-9962-aee80b451eb7.png?resizew=257)
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入2 molA2和1 molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2
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适中
(0.65)
【推荐3】(1)某温度时,在2 L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为:______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/28517890-3fbf-46da-a37b-a344254bfdf4.png?resizew=189)
(2)反应开始至2 min,Z的平均反应速率为__________ 。
(3)达到平衡时X的转化率为__________ 。
(4)不同时间测得以下反应速率:
①v(X)=0.075 mol· L-1·min-1②v(Y)=0.001 mol· L-1·s-1③v(Z)=0.06 mol·L-1·min-1
速率由大到小关系正确为______ 。
A.①>③>② B.③>①>② C.②>③>①
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/28517890-3fbf-46da-a37b-a344254bfdf4.png?resizew=189)
(2)反应开始至2 min,Z的平均反应速率为
(3)达到平衡时X的转化率为
(4)不同时间测得以下反应速率:
①v(X)=0.075 mol· L-1·min-1②v(Y)=0.001 mol· L-1·s-1③v(Z)=0.06 mol·L-1·min-1
速率由大到小关系正确为
A.①>③>② B.③>①>② C.②>③>①
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