组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡的有关计算 > 化学平衡常数的有关计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:95 题号:11996880
Ⅰ.羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能有效防止粮食被某些昆虫、线虫和真菌危害。在恒容密闭容器中,CO和H2S混合加热生成羰基硫的反应为CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)
(1)在2 L的密闭容器中,保持温度T不变,开始投入10molH2S和a mol CO,经10 min达到平衡, K=0.2,若达平衡时n(H2S)=5mol,a 为_______
(2)曲线Ⅰ和Ⅱ表示该温度下,CO和H2S投料比不同时,CO转化率随时间变化图像。则曲线Ⅰ和Ⅱ中a值的大小关系为:Ⅰ___Ⅱ(填“大于”“等于”“小于”),理由是____
   
Ⅱ.近期发现,H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。25℃,在0.10mol·L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-) 关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

(3)pH=13时,溶液中的c( H2S ) + c( HS- )=_____mol·L-1
(4)某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH=______时,Mn2+开始沉淀。[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13 ]
(5)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,25℃联氨第一步电离反应的平衡常数值为_______(已知:N2H4+H+=N2H的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。

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名校
【推荐1】数十年来,化学工作者对氮的氧化物、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。
(1)已知2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:
第一步:2NO(g) N2O2(g)(快)  ΔH1<0; v1=k1c2(NO);v1=k1c(N2O2)
第二步:N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢)  ΔH2<0; v2=k2c(N2O2)c(O2);v2=k2c2(NO2)
①2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率主要是由_______(填“第一步”或“第二步”)反应决定。
②一定温度下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1、k1、k2、k2表示的平衡常数表达式K=_______
(2)利用CO2和CH4重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、H2),还可减少温室气体的排放。
①已知重整过程中部分反应的热化学方程式为:
CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH>0
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH>0
CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g) ΔH<0
固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图甲。同温度下CO2的平衡转化率_______(填“大于”“小于”或“等于”)CH4的平衡转化率。

②在密闭容器中通入物质的量均为0.1 mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图乙所示。y点:v(正)_______v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知气体分压(p)=气体总压(p)×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,求x点对应温度下反应的平衡常数Kp=_______
2022-04-14更新 | 38次组卷
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【推荐2】随着工业和交通运输业的发展,氮氧化物对环境的影响日益严重,脱除氮氧化物有多种方法。
(1)直接分解法。已知:生成焓是指在一定条件下,由稳定单质生成物质B的焓变。
物质
0091.3
请写出直接分解为的热化学方程式:___________。该反应的,从热力学角度分析,该反应在___________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)还原法。汽车尾气中的可在催化剂作用下转化为无毒、无害物质。
①已知:的燃烧热为。结合①中的信息,请写出反应生成两种无污染性气体的热化学方程式:___________
②向恒容、绝热的密闭体系中加入一定量的,进行反应,图1中能正确表示该反应建立平衡的过程中,不同时间对应温度下的化学平衡常数(K)与反应时间(t)的关系的是___________(填标号)。

(3)甲烷还原法。向某恒容密闭容器中充入,发生反应的平衡转化率随温度的变化关系如图2所示。

①曲线上m、n两点的平衡常数:___________(填“>”、“<”或“=”,后同)。温度为时,a点:正反应速率___________逆反应速率。
②温度为时,若反应进行到5min时达到平衡,此时测得混合气体的总压强为5 MPa,则0~5min内,v(NO)= ___________,该温度下___________(保留两位有效数字)。
2023-12-05更新 | 125次组卷
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【推荐3】中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,如图所示,甲烷在催化作用下脱氢,在不同温度下分别形成 等自由基,在气相中经自由基:CH2偶联反应生成乙烯(该反应过程可逆)
物质燃烧热/(kJ·mol-1
氢气285.8
甲烷890.3
乙烯1411.0

(1)已知相关物质的燃烧热如表所示,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式__________
(2)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式为C2H4O,不含双键)该反应符合最理想的原子经济,则反应产物是__________(填结构简式)
(3)在400℃时,向初始体积为1L的恒压密闭反应器中充入1molCH4,发生(1)中反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为25.0%。则:
①在该温度下,其平衡常数KC__________
②若向该反应器中通入高温水蒸气(不参加反应,高于400℃),则C2H4的产率__________。(填“增大”“减小”“不变”或“无法确定”),理由是__________
③若反应器的体积固定,不同压强下可得变化如图所示,则压强p1p2的大小关系是__________

(4)实际制备C2H4时,通常存在副反应2CH4(g)C2H6(g)+H2(g)。反应器和CH4起始量不变,不同温度下C2H6和C2H4的体积分数与温度的关系曲线如图所示。在温度高于600℃时,有可能得到一种较多的双碳有机副产物的名称是__________

(5)C2H4、C2H6常常作为燃料电池的原料,请写出C2H4在NaOH溶液中做燃料电池的负极的电极反应方程式__________
2020-06-24更新 | 39次组卷
共计 平均难度:一般