在一定温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生化学变化(除物质D为固体外,其余的物质均为气体),各物质的含量随时间的变化情况如图所示,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/4/2800651882905600/2800851641352192/STEM/9da91be8-6e8b-49cf-a732-b7b18e36d8f4.png?resizew=200)
(1)写出该反应的化学方程式:___________ ,0~2 min内用C表示的化学反应速率v(C)=___________ mol·L-1·min-1。
(2)反应至某时刻,此时压强与初始压强的比值为43:49,则此时B物质的转化率为___________ %(保留三位有效数字),此时该反应___________ (填“是”或“否”)达到平衡。
(3)该反反应在2 min时改变了某一条件,则该条件可能为___________ 。
(4)下列能说明反应达到平衡的为___________(填标号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/4/2800651882905600/2800851641352192/STEM/9da91be8-6e8b-49cf-a732-b7b18e36d8f4.png?resizew=200)
(1)写出该反应的化学方程式:
(2)反应至某时刻,此时压强与初始压强的比值为43:49,则此时B物质的转化率为
(3)该反反应在2 min时改变了某一条件,则该条件可能为
(4)下列能说明反应达到平衡的为___________(填标号)。
A.反应体系内气体的压强不再发生变化 |
B.反应体系内气体的密度不再发生变化 |
C.A与C的浓度之比为6:4 |
D.当有1 mol A被消耗的同时有1 mol C被消耗 |
20-21高一下·安徽亳州·期末 查看更多[4]
安徽省蒙城一中2020-2021学年高一下学期期末考试化学试题(已下线)章末培优 第6章 化学反应与能量-2021-2022学年高一化学课后培优练(人教版2019必修第二册)陕西省丹凤中学2021-2022学年高一下学期5月月考化学试题山东省郓城第一中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
更新时间:2021-09-04 14:10:09
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【推荐1】I.某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
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请回答下列问题:
(1)该反应的化学反应方程式为___________ 。
(2)1min时,Y的正反应速率___________ Y的逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(3)反应从开始至2min,用X的浓度变化表示的平均反应速率为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b03aededd5ef5b91c3173ba1a51cffe1.png)
___________ 。
II.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢,通常将其回收生产硫单质
。目前较为普遍的方法是克劳斯工艺和高温热分解
,克劳斯工艺的原理是利用以下两步反应生产单质硫:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b65077a690ff474bc2691b482ebd1d5.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/205817f369ba7e8c8a9c0bf0b1b4a74a.png)
请回答下列问题:
(4)下列措施可以加快反应②的速率的是___________。
(5)高温热分解
的化学反应方程式是___________ 。
(6)在1470K、100kPa反应条件下,在一容积为2L的恒容容器中充入
进行高温热分解反应,反应5分钟后达到平衡,平衡时混合气体中
与
的物质的量相等,
平衡转化率为______ 。
(7)该反应的平衡常数是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/5b97b90f-f000-483b-bad5-74e82506e743.png?resizew=196)
请回答下列问题:
(1)该反应的化学反应方程式为
(2)1min时,Y的正反应速率
(3)反应从开始至2min,用X的浓度变化表示的平均反应速率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b03aededd5ef5b91c3173ba1a51cffe1.png)
II.油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢,通常将其回收生产硫单质
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①
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②
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请回答下列问题:
(4)下列措施可以加快反应②的速率的是___________。
A.升高温度 | B.保持容积不变,充入![]() |
C.及时从体系中分离出![]() | D.加入合适的催化剂 |
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(6)在1470K、100kPa反应条件下,在一容积为2L的恒容容器中充入
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【推荐2】二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,是柴油的理想替代燃料。清华大学王志良等研究了,由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)一步法制备二甲醚的问题,其中的主要过程包括以下三个反应:
(i)CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ/mol
(ii)CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H2=-41.1 kJ/mol
(iii)2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3=-24.5 kJ/mol
(1)由H2和CO制备二甲醚(另一产物为CO2)的热化学方程式为________ 。
(2)合成气初始组成为n(H2):n(CO):n(CO2)=0.67:0.32:0.01的反应体系。在250℃和5.0 MPa条件下,在1 L密闭容器中经10 min达到化学平衡时,各组分的物质的量如下表:
则反应(iii)在该条件下的平衡常数是_______ ;在反应进行的10 min内,用CH3OH表示的反应(i)的平均速率是_______ 。
(3)课题组探究了外界条件,对合成气单独合成甲醇反应体系和直接合成二甲醚反应体系的影响。
①图1和图2显示了温度250 ℃和5.0 MPa条件下,合成气组成不同时,反应达到平衡时的情况。(图中M代表甲醇、D代表二甲醚、D+M代表甲醇和二甲醚。下同)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482268663078912/2482413353975808/STEM/d4d60ec0-cef2-4189-8241-457258d90ca0.png?resizew=317)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482268663078912/2482413353975808/STEM/318a1330-c2f7-47f6-b2fe-67943fad2e72.png?resizew=314)
由图可知,随着合成气中H2所占比例的提高,合成甲醇的反应体系中,CO转化率的变化趋势是______ 。对于由合成气直接合成二甲醚的反应体系,为了提高原料转化率和产品产率,
的值应控制在_____ 附近。
②在压强为5.0MPa、
=2.0及
的条件下,反应温度对平衡转化率和产率的影响如图3和图4所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482268663078912/2482413353975808/STEM/b11ac0de-79e2-4a8c-b464-4b5e4974ef68.png?resizew=308)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482268663078912/2482413353975808/STEM/821bd031-aca0-46ae-a695-e76f68111d45.png?resizew=312)
课题组认为图3所示的各反应物的转化率变化趋势符合反应特点,其理由是______ 。图中显示合成气直接合成二甲醚体系中,CO的转化率明显高于H2的转化率,原因是_______ 。图4显示随着温度增大,合成气单独合成甲醇时的产率,要比合成气直接合成二甲醚时的产率减小的快,原因是_______ 。
(i)CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482268663078912/2482413353975808/STEM/eb63b023ab244ab0819650af9e778318.png?resizew=33)
(ii)CO(g)+H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482268663078912/2482413353975808/STEM/eb63b023ab244ab0819650af9e778318.png?resizew=33)
(iii)2CH3OH(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482268663078912/2482413353975808/STEM/eb63b023ab244ab0819650af9e778318.png?resizew=33)
(1)由H2和CO制备二甲醚(另一产物为CO2)的热化学方程式为
(2)合成气初始组成为n(H2):n(CO):n(CO2)=0.67:0.32:0.01的反应体系。在250℃和5.0 MPa条件下,在1 L密闭容器中经10 min达到化学平衡时,各组分的物质的量如下表:
成分 | H2 | CO | H2O | CH3OH | CH3OCH3 |
物质的量(mol) | 0.26 | 0.01 | 0.04 | 0.02 | 0.11 |
(3)课题组探究了外界条件,对合成气单独合成甲醇反应体系和直接合成二甲醚反应体系的影响。
①图1和图2显示了温度250 ℃和5.0 MPa条件下,合成气组成不同时,反应达到平衡时的情况。(图中M代表甲醇、D代表二甲醚、D+M代表甲醇和二甲醚。下同)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/11/2482268663078912/2482413353975808/STEM/d4d60ec0-cef2-4189-8241-457258d90ca0.png?resizew=317)
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由图可知,随着合成气中H2所占比例的提高,合成甲醇的反应体系中,CO转化率的变化趋势是
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②在压强为5.0MPa、
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课题组认为图3所示的各反应物的转化率变化趋势符合反应特点,其理由是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。
Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+6H2O(l) △H<0
(1)写出一种可以提高NO的转化率的方法:__________
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO) =2︰3充入反应物,发生上述反应。下列不能 判断该反应达到平衡状态的是___________
A.c(NH3)︰c(NO) =2︰3 B.n(NH3)︰n(N2) 不变 C.容器内压强不变 D.容器内混合气体的密度不变 E.1molN—H键断裂的同时,生成1molO—H键
(3)已知该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6 (NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O) (k正、k逆分别是正、逆反应速率常数),该反应的平衡常数K=k正/k逆,则x=_____ ,y=_______ 。
(4)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/f8187c63-aeb4-4f9e-94b7-55e854bf0538.png?resizew=262)
①在5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率v(NO)=_______ ;
②在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________ 。
Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中,总氮还原率与配比关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/013a21bd-9006-4228-9ff4-c4fd16942cbf.png?resizew=293)
(5) 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式____ 。
(6)随着NO和NO2配比的提高,总氮还原率降低的主要原因是________________ 。
Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH3(g)+6NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)写出一种可以提高NO的转化率的方法:
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO) =2︰3充入反应物,发生上述反应。下列
A.c(NH3)︰c(NO) =2︰3 B.n(NH3)︰n(N2) 不变 C.容器内压强不变 D.容器内混合气体的密度不变 E.1molN—H键断裂的同时,生成1molO—H键
(3)已知该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6 (NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O) (k正、k逆分别是正、逆反应速率常数),该反应的平衡常数K=k正/k逆,则x=
(4)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/f8187c63-aeb4-4f9e-94b7-55e854bf0538.png?resizew=262)
①在5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率v(NO)=
②在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是
Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中,总氮还原率与配比关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/013a21bd-9006-4228-9ff4-c4fd16942cbf.png?resizew=293)
(5) 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式
(6)随着NO和NO2配比的提高,总氮还原率降低的主要原因是
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】研究化学反应的速率和限度对促进生产具有重要的意义。
(1)在新型RuO2催化剂作用下,使HCl转化为Cl2的反应2HCl(气)+
O2(气)=H2O(气)+Cl2(气)具有更好的催化活性。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
计算2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率是___ mol·min-1。
(2)一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)(该反应为放热反应)。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/24/082574a3-34df-4b6b-8bde-687544d44f49.png?resizew=170)
①t1时,正、逆反应速率的大小关系为v正___ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②0~4min时间段内,CO的平均反应速率v(CO)=___ mol·L-1·min-1。
③下列条件的改变能减慢其反应速率的是___ (填序号,下同)。
a.降低温度
b.减少铁粉的质量
c.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
d.保持体积不变,充入He使体系压强增大
④下列描述能说明上述反应已达平衡的是___ 。
a.v(CO2)=v(CO)
b.单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
c.容器中气体压强不随时间而变化
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(1)在新型RuO2催化剂作用下,使HCl转化为Cl2的反应2HCl(气)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
t/min | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 |
n(Cl2)/10-3mol | 0 | 1.8 | 3.7 | 5.4 | 7.2 |
(2)一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/24/082574a3-34df-4b6b-8bde-687544d44f49.png?resizew=170)
①t1时,正、逆反应速率的大小关系为v正
②0~4min时间段内,CO的平均反应速率v(CO)=
③下列条件的改变能减慢其反应速率的是
a.降低温度
b.减少铁粉的质量
c.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
d.保持体积不变,充入He使体系压强增大
④下列描述能说明上述反应已达平衡的是
a.v(CO2)=v(CO)
b.单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
c.容器中气体压强不随时间而变化
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1。求:
(1)5 min后B的浓度c(B)=________ mol·L-1,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=________ mol。
(2)A的平均反应速率:v(A)=________ mol·L-1·min-1。
(3)x的值为________ 。
(4)下列叙述能表明该反应已达平衡状态的是_________ (填序号)。
①A的物质的量浓度不变
②3v正(A)=v逆(B)
③混合气体总物质的量不变
④反应物和生成物同时存在,反应体系中四种物质的物质的量均相等
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/29/2473038486159360/2473181532143616/STEM/a5c31a637e5347ae9a358dbc06279c99.png?resizew=33)
(1)5 min后B的浓度c(B)=
(2)A的平均反应速率:v(A)=
(3)x的值为
(4)下列叙述能表明该反应已达平衡状态的是
①A的物质的量浓度不变
②3v正(A)=v逆(B)
③混合气体总物质的量不变
④反应物和生成物同时存在,反应体系中四种物质的物质的量均相等
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解题方法
【推荐3】在一体积为2L的密闭容器中充入1molN2、2molH2,在催化剂作用下发生可逆反应:
,NH3的物质的量随时间变化如图所示,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/2/2970907804286976/2971651731742720/STEM/96dd881a-e269-4477-bea8-9d410b8c76e1.png?resizew=195)
(1)0~1min的反应速率
与2~3min的反应速率
相比较,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
_______
(填“>”“=”或“<”),1~2min的反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
_______ 。
(2)从图象可以看出,前3min内,1~2min反应速率最快,1~2min反应速率变快的原因是_______ 。
(3)研究发现降低温度有利于平衡向生成NH3的方向移动,而工业实际采用在较高温度下进行反应的原因是_______ 。
(4)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图所示。则电极a是电池_______ (填“正极”或“负极”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6c5efff3873f289bda8f2aabcf3d6d6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/2/2970907804286976/2971651731742720/STEM/96dd881a-e269-4477-bea8-9d410b8c76e1.png?resizew=195)
(1)0~1min的反应速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/814f55724f7ee57bd395eb3b95393c68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/814f55724f7ee57bd395eb3b95393c68.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
(2)从图象可以看出,前3min内,1~2min反应速率最快,1~2min反应速率变快的原因是
(3)研究发现降低温度有利于平衡向生成NH3的方向移动,而工业实际采用在较高温度下进行反应的原因是
(4)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图所示。则电极a是电池
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/2/2970907804286976/2971651731742720/STEM/5a9442c1-84e1-4ae6-83a0-e3a801adf105.png?resizew=257)
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【推荐1】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以下反应是目前大规模制取氢气的重要方法之一、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d27c88106cda8b84fe630655032d3c1c.png)
(1)欲提高CO的平衡转化率,理论上可以采取的措施为_______ 。
A.增大压强 B.升高温度 C.加入催化剂 D.通入过量水蒸气
(2)800C时,该反应的平衡常数
,在容积为1L的密闭容器中进行反应,测得某一时刻混合物中CO、
、
、
的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol。
①写出该反应的平衡常数表达式![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
_______ 。
②该时刻反应_______ (填“正向进行”或“逆向进行”或“达平衡”)。
(3)830℃时,该反应的平衡常数
,在容积为1L的密闭容器中,将2mol CO与2mol
混合加热到830℃。反应达平衡时CO的转化率为_______ 。
(4)图1表示不同温度条件下,CO平衡转化率随着
的变化趋势。判断
、
和
的大小关系:_______ 。说明理由_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/bf5f75fe-d459-4024-a0e0-73c690d6d400.png?resizew=626)
(5)实验发现,其它条件不变,在相同时间内,向反应体系中投入一定量的CaO可以增大
的体积分数,实验结果如图2所示。(已知:1微米=
米,1纳米=
米)。投入纳米CaO比微米CaO,
的体积分数更高的原因是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d27c88106cda8b84fe630655032d3c1c.png)
(1)欲提高CO的平衡转化率,理论上可以采取的措施为
A.增大压强 B.升高温度 C.加入催化剂 D.通入过量水蒸气
(2)800C时,该反应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e537d5a970211efe3e9e325a4c5a7cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
①写出该反应的平衡常数表达式
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
②该时刻反应
(3)830℃时,该反应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f56e4fa617697ef0b583c900e684e584.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
(4)图1表示不同温度条件下,CO平衡转化率随着
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bbc4d8d1150a74f47bf8a46684d0173c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f9b32741cd93e0e1054cebe946095be.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/bf5f75fe-d459-4024-a0e0-73c690d6d400.png?resizew=626)
(5)实验发现,其它条件不变,在相同时间内,向反应体系中投入一定量的CaO可以增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd1eef8a3ebb42b5281235fa25a1cfd9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e68872960c00a1f1af3ff3f56450043.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】中国科学院大连化学物理研究所的“甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术”获得国家科学技术发明一等奖,该技术先由煤气化制合成气,再由合成气制甲醇和氨气,最后由甲醇制乙烯和丙烯。
(1)煤气化包含一系列化学反应。已知热化学方程式:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H1=+131kJ·mol-1;
C(s)+CO2(g)
2CO(g) △H2=+172kJ·mol-1;
则反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H3=___ kJ·mol-1;
(2)以投料比
=2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H。温度、压强与CO的平衡转化率的关系如图所示。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021119639552/2354205592829952/STEM/db5e42c0-5c7b-4184-86fb-c30b26e2da3c.png?resizew=317)
①△H___ (填“>”或“<”)0。
②P1___ (填“>”或“<”)P2。
③5MPa、200℃时,M点的υ(CO)正___ (填“>”或“<”)υ(CO)逆。
④若起始时提高投料比
,则CO的平衡转化率将___ (“增大”或“减小”)。
⑤参照下表,实际工业生产中大多采用5MPa和230~270℃,其优点是___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021119639552/2354205592829952/STEM/4668e9a8-9935-4b23-9991-722557d7ffd3.png?resizew=725)
(3)N2和H2生成NH3的反应为
N2(g)+
H2(g)
NH3(g) △H(298K)=-46.2kJ·mol-1,在Fe催化剂作用下的反应历程如下(表示吸附态):
化学吸附:N2(g)
2N;H2(g)
2H
表面反应:N+H
NH;NH+H
NH2;NH2+H
NH3;
脱附:NH3
NH3(g)
其中,N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。
①有利于提高合成氨平衡产率的条件有___ (填字母)。
A.低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂
②标准平衡常数
,其中
为标准压强(1×105Pa),p(NH3),p(N2)和p(H2)为各组分的平衡分压,如p(NH3)=x(NH3)p,p为平衡总压,x(NH3)为平衡系统中NH3的物质的量分数。
已知起始时向一密闭容器中投入
mol N2和
amol H2,反应
N2(g)+
H2(g)
NH3(g)在恒定温度和标准压强下进行,NH3的平衡产率为ω,则该反应的
=___ (用含ω的代数式表示)。图中可以表示标准平衡常数随温度T的变化趋势的是___ (填字母)。
(1)煤气化包含一系列化学反应。已知热化学方程式:
C(s)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
C(s)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
则反应CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(2)以投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90ee7be1278d6200f8c56d63ddcfa7c5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021119639552/2354205592829952/STEM/db5e42c0-5c7b-4184-86fb-c30b26e2da3c.png?resizew=317)
①△H
②P1
③5MPa、200℃时,M点的υ(CO)正
④若起始时提高投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/099977d65e83f206cf5c2e0635d4997b.png)
⑤参照下表,实际工业生产中大多采用5MPa和230~270℃,其优点是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021119639552/2354205592829952/STEM/4668e9a8-9935-4b23-9991-722557d7ffd3.png?resizew=725)
(3)N2和H2生成NH3的反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b8503f4706b8321e4e79a87eadea84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
化学吸附:N2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
表面反应:N+H
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
脱附:NH3
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
其中,N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。
①有利于提高合成氨平衡产率的条件有
A.低温 B.高温 C.低压 D.高压 E.催化剂
②标准平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c30affaeb3a551e25e14a97bf56656da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/513cdd7b2169d75c85eeac8c8dea4583.png)
已知起始时向一密闭容器中投入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecf0e7d82cb6ef10db489cc46b1b9a42.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b8503f4706b8321e4e79a87eadea84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b8503f4706b8321e4e79a87eadea84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/085800fe1bbafc68aaba6f95606a4ef8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/12/10/2352021119639552/2354205592829952/STEM/0f87652c-0209-4241-a5c8-ffb5e4d1a943.png?resizew=670)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】NOx是形成雾霾天气的主要原因之一,以NOx为主的污染综合治理是当前重要的研究课题。
(1)通常可采用氢气进行催化还原,消除NO造成的污染。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=akJ·mol-1;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=bkJ·mol-1;
③H2O(g)=H2O(1) △H=ckJ·mol-1。
则催化还原反应2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g) ΔH=____ 。
(2)可用电解法将硝酸工业的尾气NO转变为NH4NO3,其工作原理如图,M极接电源的____ 极,N极的电极反应式为____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/33748923-8a76-490c-8b31-392c93a01dbb.jpg?resizew=251)
(3)汽车尾气中的NO、以NO为主,净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) △H=akJ·mol-1,在500℃时,向恒容密闭体系中通入5mol的NO和5mol的CO进行反应时,体系中压强与时间的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/bac990d3-3912-43bf-be3c-4983b88bcf73.jpg?resizew=248)
①下列描述能说明反应达到平衡状态的是____ 。
A.v(CO)正=2v(N2)逆
B.体系中混合气体密度不变
C.体系中NO、CO的浓度相等
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.单位时间内消耗nmol的NO同时消耗nmol的N2
②2min时NO的转化率为____ 。
③500℃时的平衡常数Kp=____ Mpa-1.(Kp为以平衡分压表示的平衡常数,平衡分压=总压×物质的量分数)。若在4min改变的条件为升高温度,Kp减小,则a____ 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(1)通常可采用氢气进行催化还原,消除NO造成的污染。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=akJ·mol-1;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=bkJ·mol-1;
③H2O(g)=H2O(1) △H=ckJ·mol-1。
则催化还原反应2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g) ΔH=
(2)可用电解法将硝酸工业的尾气NO转变为NH4NO3,其工作原理如图,M极接电源的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/33748923-8a76-490c-8b31-392c93a01dbb.jpg?resizew=251)
(3)汽车尾气中的NO、以NO为主,净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/1/bac990d3-3912-43bf-be3c-4983b88bcf73.jpg?resizew=248)
①下列描述能说明反应达到平衡状态的是
A.v(CO)正=2v(N2)逆
B.体系中混合气体密度不变
C.体系中NO、CO的浓度相等
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.单位时间内消耗nmol的NO同时消耗nmol的N2
②2min时NO的转化率为
③500℃时的平衡常数Kp=
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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】将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:aA+bB
cC(固)+dD,当反应进行了一定时间后,测得A减少n mol,B减少了
mol,C增加了
mol,D增加了n mol,此时达到化学平衡:
(1)该化学方程式中各物质的系数为:a=___________ ,b=___________ ,c=___________ ,d=___________ ;
(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:
A___________ 、B___________ 、D___________ ;
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应的正反应为___________ 反应(填“放热”或“吸热”)。接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)+190kJ
(4)该反应所用的催化剂是___________ (填写化合物名称),该反应450℃时的平衡常数___________ 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)下列能表示反应已达到化学平衡状态的是
(6)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20mol SO2和0.10mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.18mol,则v(O2)=___________ mol/(L·min);若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2,则平衡___________ 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,___________ mol<n(SO3)<___________ mol。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ea7d49d52f507d9dcbd19be2954206e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/930718c29ed36c461df2698429ab880b.png)
(1)该化学方程式中各物质的系数为:a=
(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:
A
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应的正反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(4)该反应所用的催化剂是
(5)下列能表示反应已达到化学平衡状态的是
A.v(O2)正=2v(SO3)逆 |
B.容器中气体的平均分子量不随时间而变化 |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化 |
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】(1)在一定条件下,可逆反应达到平衡状态的本质特征是____ 。
(2)在一定温度下的恒容密闭容器中,可逆反应达到平衡状态时,一些宏观物理量恒定不变:
a.各物质的浓度不变,b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变,c.容器内气体压强不变,d.容器内气体密度不变,e.容器内气体颜色不变。
①能说明反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)达到平衡状态的有____ (填字母,下同);
②能说明反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)达到平衡状态的有___ ;
③能说明反应2NO2(g)
N2O4(g)达到平衡状态的有____ 。
(2)在一定温度下的恒容密闭容器中,可逆反应达到平衡状态时,一些宏观物理量恒定不变:
a.各物质的浓度不变,b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变,c.容器内气体压强不变,d.容器内气体密度不变,e.容器内气体颜色不变。
①能说明反应N2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/9/2589218589310976/2589923384320000/STEM/cad1414c9e7640198face244355b1c79.png?resizew=33)
②能说明反应H2(g)+I2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/9/2589218589310976/2589923384320000/STEM/cad1414c9e7640198face244355b1c79.png?resizew=33)
③能说明反应2NO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/9/2589218589310976/2589923384320000/STEM/cad1414c9e7640198face244355b1c79.png?resizew=33)
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【推荐3】目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题:
利用I2O5消除CO污染的反应为5CO(g)+I2O5(s)
5CO2(g)+I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4molCO,测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如下图。请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/26/7384b459-d5b9-4024-b6a8-7ab175457509.png?resizew=193)
(1)以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为______________________ 。
(2)T2时,0~0.5min内的反应速率v(CO)=________________ 。
(3)T1时化学平衡常数K=________ 。
(4)下列说法不正确的是________ (填标号)。
A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态
B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等
C.d点时,增大体系压强,CO的转化率不变
D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb<Kd
利用I2O5消除CO污染的反应为5CO(g)+I2O5(s)
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(1)以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为
(2)T2时,0~0.5min内的反应速率v(CO)=
(3)T1时化学平衡常数K=
(4)下列说法不正确的是
A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态
B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等
C.d点时,增大体系压强,CO的转化率不变
D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb<Kd
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