顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化:
该反应的速率方程可表示为:v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正,逆反应速率常数。回答下列问题:
(1)已知:t1温度下,
,
,该温度下反应的平衡常数值K1=_______ 。
(2)t2温度下,下图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______ (填曲线编号),平衡常数值K2=_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/12/2b477599-439b-427e-b36b-74da54d20144.png?resizew=319)
该反应的速率方程可表示为:v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正,逆反应速率常数。回答下列问题:
(1)已知:t1温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/396410634a776dc7605250d43c682d2f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f2b3c6d49d893805663f3e737f6c169.png)
(2)t2温度下,下图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/12/aafc80dc-8245-47f1-8410-8a0fe80747f0.png?resizew=243)
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(已下线)专题5 K值专练
更新时间:2022-05-26 22:28:59
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【推荐1】汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH>0。已知该反应在2404℃时,平衡常数K=6.4×10−3。请回答下列问题。
(1)该反应的平衡常数表达式为__ ,升高温度N2的转化率__ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)该温度下,向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol,平衡时,N2的转化率是___ %(保留整数)。
(3)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10−1 mol∙L−1、4.0×10−2 mol∙L−1和3.0×10−3 mol∙L−1,此时反应___ (填“处于化学平衡状态”、“向正方向进行”或“向逆方向进行”),理由是__ 。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数___ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)该反应的平衡常数表达式为
(2)该温度下,向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol,平衡时,N2的转化率是
(3)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10−1 mol∙L−1、4.0×10−2 mol∙L−1和3.0×10−3 mol∙L−1,此时反应
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数
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【推荐2】我国正式公布实现碳达峰、碳中和的时间和目标后,使含碳化合物的综合利用更受关注和重视。回答下列问题:
(1)通过
插入单氢钌配合物反应可制备甲酸盐。我国学者结合实验和计算机模拟结果,研究了在无水体系和有水体系中形成甲酸盐中间体的反应历程,如图1所示(TS表示过渡态):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/15/2958713194414080/2959263117164544/STEM/ee5490cc-81d9-4910-9ef6-174b9aa3ac4b.jpg?resizew=640)
下列说法正确的是_______(填选项字母)。
(2)二氧化碳与氢气重整体系中涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
;
Ⅱ.
。
①二氧化碳与甲烷反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为_______ ;恒温恒容密闭容器中进行该反应,下列事实能说明反应达到平衡状态的是_______ (填选项字母)。
A.
与
的有效碰撞几率不变
B.相同时间内形成C-H键和H-H键的数目相等
C.混合气体的密度不再改变
D.氢原子数不再改变
②一定温度下,向10L恒容密闭容器中充入
和
,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,5min末达到平衡时测得
的转化率为50%,
与CO的分压之比为1∶4,
的分压为p0。则
内,平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dfab411f0ce80ee4eb5cdb1617cf5a5.png)
_______
;反应Ⅱ的平衡常数Kp=_______ (Kp是用分压表示的平衡常数)。
③向恒容密闭容器中以物质的量之比为1∶4充入
和
,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,实验测得平衡体系中各组分的体积分数与温度的关系如图2所示。其中表示
的体积分数与温度关系的曲线为_______ (填“L1”“L2”或“L3”);T1℃之后,
平衡体积分数随温度的变化程度小于
平衡体积分数随温度的变化程度,原因为_______ ;T1℃时CO的平衡分压_______ (填“>”“<”或“=”) T2℃时CO的平衡分压,理由为_______ 。
(1)通过
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下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A.水分子对插入反应有促进作用 |
B.稳定性:TS>TS′ |
C.无水体系中反应的活化能为127.9kJ/mol |
D.两个体系中均存在极性键的断裂和形成 |
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/35eecadab04ba513a075acc80152262c.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b55ef16b4d2802d0299b26dec6efd4a8.png)
①二氧化碳与甲烷反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
B.相同时间内形成C-H键和H-H键的数目相等
C.混合气体的密度不再改变
D.氢原子数不再改变
②一定温度下,向10L恒容密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85b899c150201ba465b56471c714a45c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3e88ba565bfefb2c3f2337e4e7df33d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0936cd2e8c06ca16d5998c2c68b3a45.png)
③向恒容密闭容器中以物质的量之比为1∶4充入
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【推荐3】
的资源化利用成为研究热点。一定条件下,
催化加氢制
时,发生的主要反应有:
反应①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a4fa86e6aeb345937d8dcdbacc64f0.png)
反应②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d99536f8ac9daa9bff458c5d257e5c9.png)
反应③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51a1b1b11306c213a5bba649ac8fb334.png)
已知部分化学键的键能数据:
(1)反应③的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1df3bbe25b98e9271578f4470c69f58.png)
_____
。
(2)已知
分解反应的速率方程为
(k为速率常数,只与温度﹑催化剂有关,与浓度无关)。某温度下的实验数据如表所示。
速率方程中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f3cb8d72bb2e281b943b3b430138ef7.png)
_____ ;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5708167a5cc48a1e08b688df3b4c289.png)
_____ (标出数值和单位)。
(3)在一定条件下,向1L恒容密闭容器中充入2mol
和3mol
,发生反应①和反应③,达到平衡时
的选择性为80%,体系压强减小了20%,则
的平衡转化率为_____ (结果保留两位有效数字,下同);该温度下,反应①的化学平衡常数K=_____ 。
(已知:
)
(4)在某恒温恒压容器中进行反应③,达到平衡时容器容积为1L。
、
、
、
的物质的量依次为2mol、1mol、1mol、1mol;若往容器中再通入1mol
、1mol
、3mol
,此时平衡(填“正向”“逆向”或“不”)_____ 移动。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
反应①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a4fa86e6aeb345937d8dcdbacc64f0.png)
反应②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d99536f8ac9daa9bff458c5d257e5c9.png)
反应③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/51a1b1b11306c213a5bba649ac8fb334.png)
已知部分化学键的键能数据:
化学键 | H-H | O-H | C-H | C-O | ![]() | C=O |
键能(![]() | 436 | 463 | 413 | 351 | 1072 | 745 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1df3bbe25b98e9271578f4470c69f58.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1105ede842d2f48eee6d88a17bce8a96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c02b42ab5cd1f8cb82631cf4cd59e570.png)
组别 | ![]() | 速率常数k | ![]() |
1 | 0.04 | k | ![]() |
2 | 0.16 | k | ![]() |
3 | 0.36 | k | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f3cb8d72bb2e281b943b3b430138ef7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5708167a5cc48a1e08b688df3b4c289.png)
(3)在一定条件下,向1L恒容密闭容器中充入2mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/557976d2f1ec274edf3d24fa43fbf6d9.png)
(4)在某恒温恒压容器中进行反应③,达到平衡时容器容积为1L。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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解题方法
【推荐1】向1L恒容密闭容器中充入3molCO2、7molH2的混合气体,控制适当条件发生反应:
。如图为不同温度下,反应经过10min时容器中c(CH3OH)变化情况。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/11/2827153558126592/2827947833769984/STEM/9a0e1ba52ea840b2bdd0776400b532ff.png?resizew=140)
回答下列问题:
(1)第10min时,正反应速率υ(c)_______ (填“>”“<”或“=”,下同)υ(d),c点处对应反应体系中c(H2)=_______
。
(2)该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
_______ (填“>”或“<”)0,a、b、c、d、e五点对应温度下,反应肯定处于非平衡状态的是_______ (填字母)。
(3)实际生产中,通常会采用下列方法以提高单位时间内CH3OH的产率_______(填字母)。
(4)若d点时容器总压为12kPa,则Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压
物质的量分数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6fb9288d710ba0d962dc103f1c29f50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/11/2827153558126592/2827947833769984/STEM/9a0e1ba52ea840b2bdd0776400b532ff.png?resizew=140)
回答下列问题:
(1)第10min时,正反应速率υ(c)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
(2)该反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
(3)实际生产中,通常会采用下列方法以提高单位时间内CH3OH的产率_______(填字母)。
A.使用催化剂 | B.不断分离出产物 |
C.低温下进行反应 | D.不断补充原料 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
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【推荐2】醛类物质的用途广泛。如,甲醛蒸气可对空气消毒、甲醛溶液可用于生物标本的防腐等;脂肪醛类一般具有麻醉、催眠作用等。回答下列问题:
利用乙二醛(OHC—CHO)催化氧化法合成乙醛酸的反应原理为:2OHC—CHO(aq)+O2(g)
2OHC—COOH(aq)
可能发生副反应有:2OHC—COOH(aq)+O2(g)
2H2C2O4(草酸)
在反应瓶内加入含1molOHC—CHO(乙二醛)的反应液2L,加热至45~60℃,通入氧气并保持氧气压强为0.12MPa,反应3h达平衡状态,得到的混合液中含0.84molOHC—COOH(乙醛酸),0.12molH2C2O4(草酸),0.04molOHC—CHO(乙二醛)(溶液体积变化可忽略不计)。
(1)草酸的平均生成速率为___ mol·L-1·h-1。
(2)通过化学反应原理分析,增大压强有利于加快反应速率,对于乙二醛的转化率的影响是__ (填“增大”或“减小”)。
(3)如图所示为起始时氧醛比[
]对乙醛酸产率的影响,则选择最佳氧醛比为___ 。
利用乙二醛(OHC—CHO)催化氧化法合成乙醛酸的反应原理为:2OHC—CHO(aq)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
可能发生副反应有:2OHC—COOH(aq)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
在反应瓶内加入含1molOHC—CHO(乙二醛)的反应液2L,加热至45~60℃,通入氧气并保持氧气压强为0.12MPa,反应3h达平衡状态,得到的混合液中含0.84molOHC—COOH(乙醛酸),0.12molH2C2O4(草酸),0.04molOHC—CHO(乙二醛)(溶液体积变化可忽略不计)。
(1)草酸的平均生成速率为
(2)通过化学反应原理分析,增大压强有利于加快反应速率,对于乙二醛的转化率的影响是
(3)如图所示为起始时氧醛比[
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10fb79638e24537e6c39198e2e1f2cd5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/15/2721403160895488/2721684047814656/STEM/70589c4f52ec49028b57751162f3ca59.png?resizew=350)
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