某实验将和充入一定体积的密闭容器中,在不同温度下发生反应: ,测得的物质的量随时间变化如下图所示,回答问题:
(1)该反应的平衡常数表达式为_______ 。
(2)曲线I、Ⅱ对应的温度_______ (填“>”或“<”)。
平衡常数关系为_______ (填“>”“<”或“=”)。
(3)其他条件不变时,下列措施能提高转化率的是_______(填字母代号)。
(4)其他条件不变时,将容器体积扩大一倍,平衡向_______ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)
(1)该反应的平衡常数表达式为
(2)曲线I、Ⅱ对应的温度
平衡常数关系为
(3)其他条件不变时,下列措施能提高转化率的是_______(填字母代号)。
A.减小的浓度 | B.降低温度 |
C.增加的浓度 | D.增大压强 |
更新时间:2022-07-10 15:12:41
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关,这是化学学科关注的方面之一。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在500mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
其中,时间段____ min内反应速率最大(选填“0~1”、“1~2”、“2~3”、“3~4”或“4~5”),不是其他时间段的原因是____ 。
(2)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,反应过程中生成氧化亚铁,同时CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示:
①t1时,正、逆反应速率的大小关系为v正____ v逆(选填“>”、“<”或“=”)。
②4min内,CO的平均反应速率v(CO)=____ mol·L-1·min-1。
(3)一定条件下,甲烷与水蒸气发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),工业上可利用此反应生产合成氨原料气体H2。一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.6molCH4和2.4molH2O(g)发生上述反应,CO(g)的物质的量随时间的变化如图所示。
①2min时反应是否处于平衡状态____ (选填“是”或“否”)。
②0~2min内的平均反应速率v(H2)=____ mol·L-1·min-1,平衡时CH4的转化率为____ [转化率=×100%]。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在500mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
时间 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积/mL(标况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
(2)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,反应过程中生成氧化亚铁,同时CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示:
①t1时,正、逆反应速率的大小关系为v正
②4min内,CO的平均反应速率v(CO)=
(3)一定条件下,甲烷与水蒸气发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),工业上可利用此反应生产合成氨原料气体H2。一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.6molCH4和2.4molH2O(g)发生上述反应,CO(g)的物质的量随时间的变化如图所示。
①2min时反应是否处于平衡状态
②0~2min内的平均反应速率v(H2)=
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【推荐2】二氧化碳的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向。回答下列问题:
(1)与CO2相似,羰基硫(COS)中所有原子最外层也都满足8电子结构,COS电子式可表示为___________ 。
(2)有人提出,可以设计反应CO2C+O2(ΔH>0,ΔS<0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行,并说明理由___________ 。
(3)CO2和H2在一定条件下可制取甲醇,反应如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/mol。
①在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,发生上述反应。若10分钟后,容器内压强为原来的0.625倍,则0到10分钟,氢气的平均反应速率为___________ 。
②该反应的平衡常数K的表达式为___________ 。已知某温度下,K=。该温度下,测得容器中c(CO2)=0.30mol•L-1、c(H2)=c(CH3OH)=c(H2O)=0.75mol•L-1,此时,该反应化学反应速率v正___________ v逆(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的CO2和H2,在不同催化剂(M型、N型)条件下反应相同时间,CO2转化率随反应温度变化如图示。
①使用___________ (选填M、N)型催化剂反应的活化能更高。
②a点处,v正___________ v逆(选填“>”、“<”或“=”)。
③b点不同催化剂作用下,CO2的转化率相同且均有下降趋势的原因是___________ 。
(1)与CO2相似,羰基硫(COS)中所有原子最外层也都满足8电子结构,COS电子式可表示为
(2)有人提出,可以设计反应CO2C+O2(ΔH>0,ΔS<0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行,并说明理由
(3)CO2和H2在一定条件下可制取甲醇,反应如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/mol。
①在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,发生上述反应。若10分钟后,容器内压强为原来的0.625倍,则0到10分钟,氢气的平均反应速率为
②该反应的平衡常数K的表达式为
(4)向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的CO2和H2,在不同催化剂(M型、N型)条件下反应相同时间,CO2转化率随反应温度变化如图示。
①使用
②a点处,v正
③b点不同催化剂作用下,CO2的转化率相同且均有下降趋势的原因是
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【推荐3】I.(1)对于下列反应:2SO2 + O2 2SO3, 如果2min内SO2的浓度由8 mol/L下降为2 mol/L,那么,用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为____ ,用O2浓度变化来表示的反应速率为_____________ 。如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min),那么2min时SO2的浓度为_____________ 。
(2)下图表示在密闭容器中反应:2SO2+O22SO3 ΔH<0 达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,a b过程中改变的条件可能是____________ ;b c过程中改变的条件可能是____________ ; 若增大压强时,反应速度变化情况画在c-d处__________ .
(3)对于下列电离平衡:NH3·H2ONH4+ + OH -,能使c(NH4+)增大的措施是:_________
①升高温度 ②加氨气 ③水 ④ NH4Cl溶液 ⑤NaOH溶液 ⑥适量的盐酸
II.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=____________ ;
(2)该反应为____________ 反应(选填吸热、放热);
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为____________ ℃;
(4)830℃时,向该容器中加入1LCO2与1LH2,平衡时CO2的体积分数是____________ 。
(2)下图表示在密闭容器中反应:2SO2+O22SO3 ΔH<0 达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况,a b过程中改变的条件可能是
(3)对于下列电离平衡:NH3·H2ONH4+ + OH -,能使c(NH4+)增大的措施是:
①升高温度 ②加氨气 ③水 ④ NH4Cl溶液 ⑤NaOH溶液 ⑥适量的盐酸
II.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
(2)该反应为
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为
(4)830℃时,向该容器中加入1LCO2与1LH2,平衡时CO2的体积分数是
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【推荐1】在一定条件下,反应A(g)+B(g)⇌C(g)△H<0,达平衡后,在下列空格填入对应图的序号:
(1)升温:______
(2)减压:______
(3)减少C的量:______
(4)增加A的量:______
(5)使用催化剂:______ .
(1)升温:
(2)减压:
(3)减少C的量:
(4)增加A的量:
(5)使用催化剂:
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【推荐2】(Ⅰ).下列平衡体系均有颜色。改变条件后,平衡怎样移动?(选填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)颜色怎样变化?(选填“变深”“变浅”或“不变”)
(1)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl:加少许KCl固体:平衡
(2)2NO2N2O4 ΔH<0:迅速加压:平衡
(3)2HIH2+I2(g) ΔH>0:加压:平衡
(Ⅱ) .对于反应x A(g)+y B(g)p C(g)+q D(g),压强与温度对C的质量分数的影响如图:
(4)若m、n表示不同温度,则m
(5)若m、n表示不同压强,则m
(6)b曲线的OG段比a曲线的OH段陡的原因是
(7)a曲线的HE段高于b曲线的GF段的原因是
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【推荐1】在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g) +H2O(g)其平衡常数K和温度t的关系如下:
(1)K的表达式为:___ ;
(2)该反应的正反应为__ 反应(“吸热”或“放热”);
(3)当温度为850℃,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表:
此时上述的反应中正、逆反应速率的关系式是__ (填代号)。
A.υ(正)>υ(逆) B.υ(正)<υ(逆) C.υ(正)=υ(逆) D.无法判断
(4)在700℃通过压缩体积增大气体压强,则该反应中H2(g)的转化率___ (“增大”、“减小”或“不变”);工业生产中,通过此方法使容器内气体压强增大以加快反应,却意外发现H2(g)的转化率也显著提高,请你从平衡原理解释其原因___ 。
t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
(1)K的表达式为:
(2)该反应的正反应为
(3)当温度为850℃,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表:
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
此时上述的反应中正、逆反应速率的关系式是
A.υ(正)>υ(逆) B.υ(正)<υ(逆) C.υ(正)=υ(逆) D.无法判断
(4)在700℃通过压缩体积增大气体压强,则该反应中H2(g)的转化率
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【推荐2】发展洁净煤技术、利用CO2制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径。
(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H______ (填“增大”、“减小”或“不变”),判断的理由是________ 。
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0 kJ·mol-1,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①该反应化学平衡常数K的表达式是____________________ 。
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2) =_______ 。
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5 L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是________ (填字母序号)kJ。
a. 0< Q <29.5 b. 29.5< Q <36.75 c. 36.75< Q <49 d. 49< Q <98
④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和 X的关系如图所示,L和X分别表示温度或压强。
i. X表示的物理量是:_____________ 。
ii. 判断L1与L2的大小关系,并简述理由:_______________________ 。
(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0 kJ·mol-1,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①该反应化学平衡常数K的表达式是
②0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2) =
③在相同条件下,密闭容器的体积缩小至0.5 L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是
a. 0< Q <29.5 b. 29.5< Q <36.75 c. 36.75< Q <49 d. 49< Q <98
④在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和 X的关系如图所示,L和X分别表示温度或压强。
i. X表示的物理量是:
ii. 判断L1与L2的大小关系,并简述理由:
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解题方法
【推荐1】工业合成氨技术反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•mol-1。
(1)T℃时,在有催化剂、体积为1.0L的恒容密闭容器中充入3molH2、1molN2,10min时反应达到平衡,测得c(NH3)=1.2mol•L-1。
①前10min的平均反应速率v(H2)=___ mol•L-1•min-1。
②化学平衡常数K=___ 。
(2)在其他条件相同时,如图为分别测定不同压强、不同温度下,N2的平衡转化率。
L表示___ ,其中X1__ X2(填“>”或“<”)。
(3)T℃时,在有催化剂的恒容密闭容器中充入N2和H2。如图为不同投料比时某反应物X的平衡转化率变化曲线。
①反应物X是___ (填“N2”或“H2”)。
②判断依据是___ 。
(1)T℃时,在有催化剂、体积为1.0L的恒容密闭容器中充入3molH2、1molN2,10min时反应达到平衡,测得c(NH3)=1.2mol•L-1。
①前10min的平均反应速率v(H2)=
②化学平衡常数K=
(2)在其他条件相同时,如图为分别测定不同压强、不同温度下,N2的平衡转化率。
L表示
(3)T℃时,在有催化剂的恒容密闭容器中充入N2和H2。如图为不同投料比时某反应物X的平衡转化率变化曲线。
①反应物X是
②判断依据是
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【推荐2】数十年来,化学工作者对氮和碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。
(1)已知的反应历程分两步:
第一步:(快) △H1<0;;
第二步:(慢) △H2<0;;
①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,反应达到平衡状态,请写出用K1正、K1逆、K2正、K3逆表示的平衡常数表达式K=_____ ;升高温度,K值_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应,CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图所示。则:
①压强:p1_____ p2(填“>”、“=”、“<”,下同);压强为p2时y点:v(正)_____ v(逆)。
②已知气体分压(p分)=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=_____ 。
(1)已知的反应历程分两步:
第一步:(快) △H1<0;;
第二步:(慢) △H2<0;;
①的反应速率主要是由
②一定温度,反应达到平衡状态,请写出用K1正、K1逆、K2正、K3逆表示的平衡常数表达式K=
(2)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应,CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图所示。则:
①压强:p1
②已知气体分压(p分)=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=
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【推荐3】(1)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈_________ (填酸性、碱性、中性),原因(用离子方程式解释)_________________________________________ ;灭火器中另一容器装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈__________ (填酸性、碱性、中性),原因(用离子方程式释)______________________________________ 当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来即可使药液混合,喷出CO2和Al(OH) 3,阻止火势蔓延。原因(用离子方程式解释)__________________________________________
(2)已知25℃,AgI的饱和溶液中,c(Ag+)=1.22×10-8mol/L,AgCl的饱和溶液中,c(Ag+)=1.25×10-5mol/L。若在5ml含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中,加入8ml 0.01mol/L AgNO3溶液,这时溶液中所含溶质的离子浓度由大到小的次序是_________________________________________
(3)在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.0080mol/L。该反应的平衡常数 K=_________ ;在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20mol,求达到化学平衡状态时c(H2)=___________ ,c(I2)=___________ ,c(HI)=____________
(2)已知25℃,AgI的饱和溶液中,c(Ag+)=1.22×10-8mol/L,AgCl的饱和溶液中,c(Ag+)=1.25×10-5mol/L。若在5ml含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中,加入8ml 0.01mol/L AgNO3溶液,这时溶液中所含溶质的离子浓度由大到小的次序是
(3)在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.0080mol/L。该反应的平衡常数 K=
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