一定条件下,在体积为1L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),根据题意完成下列问题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=_______ ,升高温度,K值_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_______ 。
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系增大压强,下列有关说法正确的是_______ 。
A.氢气的浓度不变 B.平衡向正向移动
C.一氧化碳的浓度增加 D.平衡向逆向移动
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是_______ (用化学方程式表示)。
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系增大压强,下列有关说法正确的是
A.氢气的浓度不变 B.平衡向正向移动
C.一氧化碳的浓度增加 D.平衡向逆向移动
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是
更新时间:2021-02-11 19:31:35
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【推荐1】已知:2A(g)+B(g)2C(g);ΔH =-a kJ/mol(a>0)。在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A和1 mol B,在500℃时充分反应达平衡后C的浓度w mol/L,放出热量b kJ。
(1)比较a____ b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若在原来的容器中,只加入2 mol C,500℃时充分反应达到平衡后,吸收热量c kJ,C浓度__________ w mol/L(填“>”“=”或“<”),a、b、c之间满足何种关系_______________ (用a、b、c建立一个等式关系)。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是____________ (填写字母)。
A.v(C)=2v(B) B.容器内压强保持不变
C.v逆(A)=2v正(B) D.容器内的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是_______ (填写字母)。
A.及时分离出C气体B.适当升高温度
C.增大B的浓度D.选择高效的催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积、压强相同),起始时加入2 mol A和1 mol B,500℃时充分反应达平衡后,放出热量d kJ,则d________ b(填“>”、“=”或“<”),理由是__________ 。
(1)比较a
(2)若在原来的容器中,只加入2 mol C,500℃时充分反应达到平衡后,吸收热量c kJ,C浓度
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是
A.v(C)=2v(B) B.容器内压强保持不变
C.v逆(A)=2v正(B) D.容器内的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是
A.及时分离出C气体B.适当升高温度
C.增大B的浓度D.选择高效的催化剂
(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积、压强相同),起始时加入2 mol A和1 mol B,500℃时充分反应达平衡后,放出热量d kJ,则d
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【推荐2】运用化学反应原理研究氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染有重要意义。一定温度下,在起始体积为1L的恒压(20MPa)密闭容器中,1molNO2和足量C发生以上反应。(不考虑2NO2N2O4)
①下列选项能够判断该反应已达到平衡状态的是___ (填字母)。
A.混合气体的密度保持不变
B.2v(N2)=v(CO2)
C.混合气体的压强保持不变
D.CO2的体积分数保持不变
②实验测得NO2转化率与时间的关系如图所示:
反应达到平衡时CO2的体积分数为____ ,平衡常数Kp=___ MPa(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。待反应达到平衡后,缩小容器体积,平衡将__ (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”),混合气体的平均摩尔质量将___ (填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”)。
①下列选项能够判断该反应已达到平衡状态的是
A.混合气体的密度保持不变
B.2v(N2)=v(CO2)
C.混合气体的压强保持不变
D.CO2的体积分数保持不变
②实验测得NO2转化率与时间的关系如图所示:
反应达到平衡时CO2的体积分数为
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【推荐3】回答下列问题:
(1)已知CO的燃烧热为-283kJ/mol,请写出CO的燃烧热的热化学方程式___ 。
(2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-116kJ/mol。如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。其中条件X表示的是___ 。
(3)合成甲醇的反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①反应进行到4min时,v(正)___ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min,H2的平均反应速率v(H2)=___ mol/(L·min)。
②该温度下平衡常数为___ 。(保留一位小数)
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是___ 。
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1:3:1:1
C.恒温恒压下,气体的体积不再变化
D.恒温恒容下,气体的密度不再变化
(1)已知CO的燃烧热为-283kJ/mol,请写出CO的燃烧热的热化学方程式
(2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-116kJ/mol。如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。其中条件X表示的是
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①反应进行到4min时,v(正)
②该温度下平衡常数为
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1:3:1:1
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【推荐1】已知化学反应①,其平衡常数为K1;
化学反应② ,其平衡常数为K2。
在温度973 K和1173 K情况下, K1、K2的值分别如下:
(1)通过表格中的数值可以推断:①反应是___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③,请你写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=___________ 。
(3)根据反应①与②可推导出K3, K1、K2与K3之间的关系式___________ 。据此关系及上表数据,也能推断出反应③是___________ (填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有___________ (填写序号)。
A.扩大反应容器容积 B.升高温度
C.使用合适的催化剂 D.设法减少CO的量
化学反应② ,其平衡常数为K2。
在温度973 K和1173 K情况下, K1、K2的值分别如下:
温度 | K1 | K2 |
T1=973K | 1.47 | 2.38 |
T2=1173K | 2.15 | 1.67 |
(2)现有反应③,请你写出该反应的平衡常数K3的表达式:K3=
(3)根据反应①与②可推导出K3, K1、K2与K3之间的关系式
A.扩大反应容器容积 B.升高温度
C.使用合适的催化剂 D.设法减少CO的量
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解题方法
【推荐2】汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),在298 K、100 kPa下,ΔH=-113 kJ/mol,ΔS=-145 J/(mol·K).
(1)为了提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施为________.
(2)该反应达到平衡时若增大压强,则混合气体的平均相对分子质量________ ,若升高温度,则该反应的平衡常数________ (均填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)在如图中画出在某时刻条件改变后的图象(其他条件不变).t1:增大NO的浓度t2:降低温度
___________________
(4)判断该条件下反应能否自发.__________________
(1)为了提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施为________.
A.加催化剂同时升高温度 |
B.加催化剂同时增大压强 |
C.升高温度同时充入N2 |
D.降低温度同时增大压强 |
(3)在如图中画出在某时刻条件改变后的图象(其他条件不变).t1:增大NO的浓度t2:降低温度
(4)判断该条件下反应能否自发.
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解题方法
【推荐3】二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。
(1)在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如图1所示,其总反应的化学方程式为_________ 。
(2) CO2经过催化氢化合成低碳烯烃.其合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H,几种物质的能量(在标准状况下,规定单质的能量为0,测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示:
则△H=_________ 。
(3)在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmolH2,在一定条件下发生(2)中的反应,CO2的转化率与温度、投料比[X= ]的关系如图2所示。
①X1_________ X2(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数KA_________ KB.
②若B点的投料比为3,且从反应开始到B点需要10min,则v(H2)=________ 。
(4)以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃,工作原理图如图3。
①b电极的名称是_________ ;
②产生丙烯的电极反应式为_______________ 。
(1)在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如图1所示,其总反应的化学方程式为
(2) CO2经过催化氢化合成低碳烯烃.其合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H,几种物质的能量(在标准状况下,规定单质的能量为0,测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示:
物质 | H2(g) | CO2(g) | CH2=CH2(g) | H2O(g) |
能量/kJ•mol-1 | 0 | -394 | 52 | -242 |
(3)在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmolH2,在一定条件下发生(2)中的反应,CO2的转化率与温度、投料比[X= ]的关系如图2所示。
①X1
②若B点的投料比为3,且从反应开始到B点需要10min,则v(H2)=
(4)以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃,工作原理图如图3。
①b电极的名称是
②产生丙烯的电极反应式为
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【推荐1】(1)对于反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。
①比较p1、p2的大小关系:__ 。
②随温度降低,该反应平衡常数变化的趋势是__ (填“增大”或“减小”)。
(2)在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
①反应的ΔH__ (填“>”或“<”)0;100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段,反应速率v(NO2)为__ ;反应的平衡常数K为_ 。
②100℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,10s后又达到平衡,则T__ (填“大于”或“小于”)100℃。
①比较p1、p2的大小关系:
②随温度降低,该反应平衡常数变化的趋势是
(2)在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
①反应的ΔH
②100℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,10s后又达到平衡,则T
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(0.65)
【推荐2】一定条件下,在体积为3L的密闭容器中反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到化学平衡状态。(1)正反应方向是___________ (放热或吸热)。
(2)300℃时,将容器的容积压缩到原来的,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是___________ (填字母)。
a.c(H2)减少
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加
d.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
(2)300℃时,将容器的容积压缩到原来的,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是
a.c(H2)减少
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加
d.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
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