甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2),在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 = -49.5 kJ· mol−1
Ⅱ.CO2(g)+ H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2 = +40.9 kJ· mol−1
Ⅲ.CO (g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3 = -90.4 kJ· mol−1
回答下列问题:
(1)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CO (g)和CH3OH (g)的物质的量分别为ɑ mol、b mol,此时H2O(g)的浓度为________ mol﹒L−1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数K为________ 。
(2)如图为合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.6时,体系中CO的平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系,图中的压强由大到小的顺序为________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/b61a4134-570c-4a84-9d59-0c52c6751dda.png?resizew=274)
(3)如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时,根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________ 。(填“A”或“B” )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/8101fd36-fc34-41f4-aa8e-d0dec3a8ab55.png?resizew=239)
A.CO
CO2
CH3OH+H2O
B.CO2
CO
CH3OH
(4)如图为一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时,体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/fb997037-36f5-41c3-aede-31789216c4db.png?resizew=285)
①温度为470K时,图中P点的v正________ v逆。(填“>”“<”或“=”)
②下列说法错误的是________ 。(填标号)
A.增大压强或加入大量催化剂均一定能提高甲醇的产率
B.490K之前,甲醇的产率随温度升高而增大的原因可能是升高温度使反应Ⅰ的平衡正向移动
C.490K之后,甲醇的产率随温度升高而减小的原因可能是因为催化剂活性降低
D.490K之后,甲醇的产率随温度的升高而减小的原因可能是升高温度使反应Ⅲ的平衡逆向移动
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 = -49.5 kJ· mol−1
Ⅱ.CO2(g)+ H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2 = +40.9 kJ· mol−1
Ⅲ.CO (g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3 = -90.4 kJ· mol−1
回答下列问题:
(1)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CO (g)和CH3OH (g)的物质的量分别为ɑ mol、b mol,此时H2O(g)的浓度为
(2)如图为合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.6时,体系中CO的平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系,图中的压强由大到小的顺序为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/b61a4134-570c-4a84-9d59-0c52c6751dda.png?resizew=274)
(3)如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时,根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/8101fd36-fc34-41f4-aa8e-d0dec3a8ab55.png?resizew=239)
A.CO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/792e08b81cb59a48144f5cc22e88fdc0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4fd781d8e8548dc27965bffb9eedc90.png)
B.CO2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/792e08b81cb59a48144f5cc22e88fdc0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/208178927c5eea881c158047b6e8f470.png)
(4)如图为一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时,体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/fb997037-36f5-41c3-aede-31789216c4db.png?resizew=285)
①温度为470K时,图中P点的v正
②下列说法错误的是
A.增大压强或加入大量催化剂均一定能提高甲醇的产率
B.490K之前,甲醇的产率随温度升高而增大的原因可能是升高温度使反应Ⅰ的平衡正向移动
C.490K之后,甲醇的产率随温度升高而减小的原因可能是因为催化剂活性降低
D.490K之后,甲醇的产率随温度的升高而减小的原因可能是升高温度使反应Ⅲ的平衡逆向移动
更新时间:2020-11-17 13:52:25
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(0.4)
【推荐1】在一固定容积的密闭容器中,进行反应:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)。
完成下列填空:
(1)若容器容积为2L,反应10s氢气质量增加0.4g,则该时间内一氧化碳的反应速率为_________ 。
(2)若增加碳的量,则正反应速率________ (选填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)该反应达到平衡状态的标志是_______ (选填编号)。
a 压强不变 b
(H2)=
(H2O) c c(CO)不变 D c(H2O)=c(CO)
(4)若升高温度,平衡向右移动,则正反应是______ 反应(选填“吸热”或“放热”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
完成下列填空:
(1)若容器容积为2L,反应10s氢气质量增加0.4g,则该时间内一氧化碳的反应速率为
(2)若增加碳的量,则正反应速率
(3)该反应达到平衡状态的标志是
a 压强不变 b
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
(4)若升高温度,平衡向右移动,则正反应是
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解题方法
【推荐2】I.一定条件下,反应室(容积恒定为2L)中有反应:A(g)+2B(g)
C(g)。
(1)能说明上述反应达到平衡状态的是________ (填字母,下同)。
A.反应中A与B的物质的量浓度之比为1∶2 B.混合气体总物质的量不再变化
C.混合气体的密度不随时间的变化而变化 D.2v正(A)=v逆(B)
(2)1molA(g)与2molB(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g),A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/3/7b90b708-41e2-475c-84d9-7940aa462e2b.png?resizew=193)
①p1________ p2(填“<”、“>”或“=”,下同),正反应的ΔH________ 0。
②下列措施中一定能使
增大的是________ 。
A.升高温度B.恒温恒容再充入A
C.恒温恒容再充入BD.恒温恒容再充入1molC
(3)100℃时将1molA和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C(g)的浓度为0.05mol·L-1,则10min末B的转化率为_____ ,此时v正_____ v逆(填“<”、“>”或“=”)。
II.一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g)
bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/3/d6457003-904c-4236-a9aa-8f41a79ee4cf.png?resizew=200)
(1)此反应的化学方程式中
=____________ 。
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为____________ 。
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是____________ (填字母)。
A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)能说明上述反应达到平衡状态的是
A.反应中A与B的物质的量浓度之比为1∶2 B.混合气体总物质的量不再变化
C.混合气体的密度不随时间的变化而变化 D.2v正(A)=v逆(B)
(2)1molA(g)与2molB(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g),A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/3/7b90b708-41e2-475c-84d9-7940aa462e2b.png?resizew=193)
①p1
②下列措施中一定能使
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8b80ad2c5b075941f221d4ff1aeaa00.png)
A.升高温度B.恒温恒容再充入A
C.恒温恒容再充入BD.恒温恒容再充入1molC
(3)100℃时将1molA和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C(g)的浓度为0.05mol·L-1,则10min末B的转化率为
II.一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/21/2510521684623360/2510803236470784/STEM/b640f4adb36e42d3b1427fa36db2d993.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/3/d6457003-904c-4236-a9aa-8f41a79ee4cf.png?resizew=200)
(1)此反应的化学方程式中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb10edef1b01f8d989de7bf4afd647b8.png)
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是
A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
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【推荐3】实现碳达峰和碳中和目标的有效方式之一是二氧化碳直接加氢合成高附加值产品(烃类和烃的衍生物),回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢合成甲醇:
。
①下列有关叙述错误的是___________ (填标号)。
A.产物之间能形成氢键
B.该反应断裂极性键和非极性键
C.该工艺是理想的绿色化学工艺
D.催化剂均由短周期元素组成
②已知几种共价键的键能数据如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________ kJ·mol-1
(2)CO2加氢制备乙烯:
。在密闭容器中通入CO2和H2发生上述反应,测得平衡常数K的自然对数lnK与温度的关系如图1中直线___________ (填“a”或“b”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/f787507b-4b9e-4df8-a892-0dda9a4ede50.png?resizew=501)
(3)一定条件下发生反应:
,改变外界一个条件,反应速率与时间关系如图2所示。
①t1min时改变的条件是___________ ,t2min时改变的条件是___________ 。
②上述三个平衡状态中,原料转化率最大的是___________ (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据是___________ 。
(4)一定条件下,向一密闭容器中投入1molCO2和3molH2,此时压强为20kPa,发生如下反应:
反应I:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a303da87d92b7b115442820f2eefec53.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4894629b1932dc0b19ab62865b571246.png)
达到平衡时,CO2的平衡转化率为80%,CH3OCH3的选择性为60%。反应Ⅱ的平衡常数Kp=___________ (结果保留2位有效数字)。
注明:用分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数。
(5)我国科学家开发Ni—N—C(Cl)催化剂实现高效催化CO2还原制备CO。装置如图所示(采用阳离子交换膜)。总反应为
。其正极反应式为___________ 。
(1)二氧化碳加氢合成甲醇:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9283baad43a4e9e5a6b3f9838a352a44.png)
①下列有关叙述错误的是
A.产物之间能形成氢键
B.该反应断裂极性键和非极性键
C.该工艺是理想的绿色化学工艺
D.催化剂均由短周期元素组成
②已知几种共价键的键能数据如下:
共价键 | ![]() | H—C | C—O | H—O | H—H |
键能/(kJ·mol-1) | 799 | 413 | 358 | 467 | 436 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
(2)CO2加氢制备乙烯:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8a90dfabc0d3ea03046c50223473c21.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/f787507b-4b9e-4df8-a892-0dda9a4ede50.png?resizew=501)
(3)一定条件下发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c22b1ec978991ef2577b5b532132d758.png)
①t1min时改变的条件是
②上述三个平衡状态中,原料转化率最大的是
(4)一定条件下,向一密闭容器中投入1molCO2和3molH2,此时压强为20kPa,发生如下反应:
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a303da87d92b7b115442820f2eefec53.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4894629b1932dc0b19ab62865b571246.png)
达到平衡时,CO2的平衡转化率为80%,CH3OCH3的选择性为60%。反应Ⅱ的平衡常数Kp=
注明:用分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数。
(5)我国科学家开发Ni—N—C(Cl)催化剂实现高效催化CO2还原制备CO。装置如图所示(采用阳离子交换膜)。总反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd94291b37a730532d3be4572b303cf0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/15/c764c454-c727-47be-b840-2143a5f3aefe.png?resizew=261)
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【推荐1】(1)有封闭体系如下图所示,左室容积为右室的两倍,温度相同,现分别按照如图所示的量充入气体,同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡,打开活塞,继续反应再次达到平衡,下列说法正确的是____________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/27/2084536444076032/2090864284753920/STEM/d23fe5b954ce427299d41dceb5c11455.png?resizew=263)
A.第一次平衡时,SO2的物质的量右室更多
B.通入气体未反应前,左室压强和右室一样大
C.第一次平衡时,左室内压强一定小于右室
D.第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍还要多
(2)有封闭体系如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,先用小钉固定隔板K在如图位置(0处),甲中充入1molN2和3molH2,乙中充入2molNH3和1molAr,此时F处于如图6处。拔取固定K的小钉,在少量固体催化剂作用下发生可逆反应:N2(g)+ 3H2(g)
2 NH3(g); 反应达到平衡后,再恢复至原温度。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/27/2084536444076032/2090864284753920/STEM/bcacb2d7489f48d6a8a80ed541d805dd.png?resizew=163)
① 达到平衡时,移动活塞F最终仍停留在0刻度右侧6处,则K板位置范围是________ 。
② 若达到平衡时,隔板K最终停留在0刻度处,则甲中NH3的物质的量为______ mol, 此时,乙中可移动活塞F最终停留在右侧刻度____ 处(填下列序号:①>8; ②<8; ③=8)
③ 若一开始就将K、F都固定,其它条件均不变,则达到平衡时测得甲中H2的转化率为b,则乙中NH3的转化率为_________ ;假设乙、甲两容器中的压强比用d表示,则d的取值范围是_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/27/2084536444076032/2090864284753920/STEM/d23fe5b954ce427299d41dceb5c11455.png?resizew=263)
A.第一次平衡时,SO2的物质的量右室更多
B.通入气体未反应前,左室压强和右室一样大
C.第一次平衡时,左室内压强一定小于右室
D.第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍还要多
(2)有封闭体系如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,先用小钉固定隔板K在如图位置(0处),甲中充入1molN2和3molH2,乙中充入2molNH3和1molAr,此时F处于如图6处。拔取固定K的小钉,在少量固体催化剂作用下发生可逆反应:N2(g)+ 3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/27/2084536444076032/2090864284753920/STEM/446bcaf7b53a49368c489bb63a2c4bee.png?resizew=31)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/27/2084536444076032/2090864284753920/STEM/bcacb2d7489f48d6a8a80ed541d805dd.png?resizew=163)
① 达到平衡时,移动活塞F最终仍停留在0刻度右侧6处,则K板位置范围是
② 若达到平衡时,隔板K最终停留在0刻度处,则甲中NH3的物质的量为
③ 若一开始就将K、F都固定,其它条件均不变,则达到平衡时测得甲中H2的转化率为b,则乙中NH3的转化率为
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【推荐2】合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。
(1)向合成塔中按物质的量之比l:4充入N2、H2进行氨的合成,图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/12/1793663196160001/1798454514450432/STEM/90c7fa3f3ee24ae7ad4a281af13b3139.png?resizew=559)
①图A中氨气的体积分数为15%时,H2的转化率为_______ 。
②图B中T=500℃,则温度为450℃时对应的曲线是_______ (填“a”或“b”)。
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H>0,一定温度下,在体积为2 L的恒容容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/12/1793663196160001/1798454514450432/STEM/6c187bafe2234a89847fc17d66688dd2.png?resizew=486)
①分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态?_____ (填“是”或“否”)。
②该温度下,上述反应的平衡常数K=_____________________ 。
③反应在7~10 min内,CO的物质的量减少的原因可能是____________ (填字母)。
a.减少CH4的物质的量 b.降低温度 c.升高温度 d.充入H2
④下列方法中可以证明上述反应已达平衡状态的是___________ 。
a.单位时间内生成3n mol H2的同时生成n mol CO
b.容器内压强不再变化
c.混合气体密度不再变化
d.混合气体的平均相对分子质量不再变化
e.CH4的质量分数不再变化
⑤已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值(lgK)如下表:
则反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)在900K时,该反应平衡常数的对数值(lgK)=_______ 。
(3)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g)+nB(g)
pC(g),在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表:
①当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡______ 移动(填“正向、逆向或不”)。
②当压强为1×106 Pa时,此反应的平衡常数表达式为______________ 。
(1)向合成塔中按物质的量之比l:4充入N2、H2进行氨的合成,图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/12/1793663196160001/1798454514450432/STEM/90c7fa3f3ee24ae7ad4a281af13b3139.png?resizew=559)
①图A中氨气的体积分数为15%时,H2的转化率为
②图B中T=500℃,则温度为450℃时对应的曲线是
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/12/1793663196160001/1798454514450432/STEM/bd007e7354f94b448d6b378496d6e562.png?resizew=31)
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①分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态?
②该温度下,上述反应的平衡常数K=
③反应在7~10 min内,CO的物质的量减少的原因可能是
a.减少CH4的物质的量 b.降低温度 c.升高温度 d.充入H2
④下列方法中可以证明上述反应已达平衡状态的是
a.单位时间内生成3n mol H2的同时生成n mol CO
b.容器内压强不再变化
c.混合气体密度不再变化
d.混合气体的平均相对分子质量不再变化
e.CH4的质量分数不再变化
⑤已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值(lgK)如下表:
气化反应式 | lgK | ||
700K | 900K | 1200K | |
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) | -2.64 | -0.39 | 1.58 |
C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) | -1.67 | -0.03 | 1.44 |
则反应CO(g)+H2O(g)
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(3)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g)+nB(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/12/1793663196160001/1798454514450432/STEM/f3e11f68350243aa871def15f665e055.png?resizew=41)
压强p/Pa | 2×105 | 5×105 | 1×106 |
c(A)/mol•L-1 | 0.08 | 0.20 | 0.44 |
①当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡
②当压强为1×106 Pa时,此反应的平衡常数表达式为
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(0.4)
【推荐3】恒容体系,发生如下反应2A(g)
B(g)+xC(?) △H,起始时B、C物质的量浓度为0,A的物质的量浓度随时间变化如下图(某课外活动小组一共进行了如图所示的三个实验,其中T1、T2表示不同的反应温度):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/3/2/1576172044476416/1576172044722176/STEM/e1ae37cdc3bc43329fd60d9fe212acc1.png?resizew=287)
(1)在实验Ⅲ中,0~20min的时间内,v(B)=_______________ 。
(2)根据以上实验事实,完成以下填空:x=____________ ,生成物C的状态为____________ ,反应热△H________ 0(填“>”、“=”或者“<”)。
(3)在实验Ⅱ中,当化学反应进行到35min时,下列关于反应体系中的有关说法,正确的是__________ 。
a.单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A
b.单位时间内生成n mol C的同时消耗2n mol A
c.用A、B、C表示的反应速率的比为2:1:2
d.混合气体中反应物A与生成物B的体积分数之比为2:1
e.混合气体中B与C的物质的量相等
(4)该反应的化学平衡常数表达式K=_________ ,在T2℃时K的数值为_______ 。
(5)T1℃时,保持容器的体积不变,若充入amolA、bmolB、cmolC,达到平衡时C的体积分数为0.4,则a、b、c的取值可以是______________ 。
a.a=2、b=1、c=2
b.a=0.5、b=1.7、c=1.7
c.a=1、b=1、c=1
d.a=x、b=c=2x(x>0)
e.b=c、a为大于0的任意值
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(1)在实验Ⅲ中,0~20min的时间内,v(B)=
(2)根据以上实验事实,完成以下填空:x=
(3)在实验Ⅱ中,当化学反应进行到35min时,下列关于反应体系中的有关说法,正确的是
a.单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A
b.单位时间内生成n mol C的同时消耗2n mol A
c.用A、B、C表示的反应速率的比为2:1:2
d.混合气体中反应物A与生成物B的体积分数之比为2:1
e.混合气体中B与C的物质的量相等
(4)该反应的化学平衡常数表达式K=
(5)T1℃时,保持容器的体积不变,若充入amolA、bmolB、cmolC,达到平衡时C的体积分数为0.4,则a、b、c的取值可以是
a.a=2、b=1、c=2
b.a=0.5、b=1.7、c=1.7
c.a=1、b=1、c=1
d.a=x、b=c=2x(x>0)
e.b=c、a为大于0的任意值
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(0.4)
【推荐1】含氮化合物对人类生活有十分重大的意义。
(1)目前广泛使用的工业合成氨方法是用氮气和氢气在一定条件下化合。
已知:N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ/mol
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
①写出工业合成氨的热化学方程式:_______________________________________ 。
②实验室模拟合成氨,在2L密闭容器中投入1molN2和3mol H2,容器中氨气的体积分数随时间变化如图所示。则0~10min,NH3的平均速率为______________ ;达平衡时,N2的转化率为_________ 。
③若在②达平衡后,保持容器体积及温度不变,移走0.5molNH3,再达平衡时,N2的体积分数将___ ,平衡常数__________ (填“增大”“减小”或“不变”)
(2)科学家一直致力于研究常温常压下“人工固氮”的方法。据报道:在常温常压条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水反应,生成NH3和一种单质。进一步研究NH3生成量与温度关系,部分实验数据如下(反应时间3h,其余条件一样)
①写出常温下“人工固氮”反应的化学方程式:____________________________ 此反应△H____ 0(填“>”、“<”或“=)。
②该反应中的催化剂TiO2的制取方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解。写出TiCl4水解的化学方程式:_____________________________ 。
③在上述固氮过程中,除加入催化剂外,能提高生产速率,但不降低产率的措施还可以是__________ 。
A.适当升高温度 B.将氨气液化分离
C.增大反应物N2的浓度 D.增大压强
(1)目前广泛使用的工业合成氨方法是用氮气和氢气在一定条件下化合。
已知:N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ/mol
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
①写出工业合成氨的热化学方程式:
②实验室模拟合成氨,在2L密闭容器中投入1molN2和3mol H2,容器中氨气的体积分数随时间变化如图所示。则0~10min,NH3的平均速率为
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③若在②达平衡后,保持容器体积及温度不变,移走0.5molNH3,再达平衡时,N2的体积分数将
(2)科学家一直致力于研究常温常压下“人工固氮”的方法。据报道:在常温常压条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水反应,生成NH3和一种单质。进一步研究NH3生成量与温度关系,部分实验数据如下(反应时间3h,其余条件一样)
T/℃ | 30 | 40 | 50 |
NH3生成量/10-6mol | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
②该反应中的催化剂TiO2的制取方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解。写出TiCl4水解的化学方程式:
③在上述固氮过程中,除加入催化剂外,能提高生产速率,但不降低产率的措施还可以是
A.适当升高温度 B.将氨气液化分离
C.增大反应物N2的浓度 D.增大压强
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解题方法
【推荐2】回答下列问题:
(1)某温度下,向体积为2L的恒容真空容器中通入
,发生反应:
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已知:正反应速率为
,逆反应速率为
,其中
、
为速率常数。测得
的体积分数
与反应时间(t)的关系如下表:
①
的数值为___________ 。
②已知速率常数k随温度升高而增大,则升高温度后
增大的倍数___________
增大的倍数(填“>”、“<”或“=”)。
(2)已知
。将组成(物质的量分数)为2m%
、
和
的气体通入反应器,在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时,若
转化率为
,则
压强为___________ (用
,p,m表示),平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
___________ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(1)某温度下,向体积为2L的恒容真空容器中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bed622fc78fd8fcfc191d7ad171bc91.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7da17b648992c8486383003815323e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92c8260048361f1a41db94ced6de5901.png)
已知:正反应速率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2fdc21183cb34b320280fa5276f061e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/516adea2be7d840edb7f1abd2ca78aad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c26ea2322056b80d74687e64fd3360f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2227efee21cec8904f5dab522bbfcc9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a113dfce61bfaea3a5f29071cbeca81.png)
![]() | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
![]() | 1.0 | 0.75 | 0.52 | 0.50 | 0.50 |
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/476bfa164b7b51962c95f2723d03749f.png)
②已知速率常数k随温度升高而增大,则升高温度后
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2227efee21cec8904f5dab522bbfcc9.png)
(2)已知
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b466fb261e5f4ce531adcffcc7a909c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e824df5676f109beed553434c646ebd2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c32eb409801a6a6321fad5b9f646375.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9211bba23135ad28ec66a4a9e81f5dfa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e514bc1761deff47d27c1909c1906ab4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e514bc1761deff47d27c1909c1906ab4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
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