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 > 化学平衡状态 > 化学平衡状态的判断方法
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:54 题号:16852158
2020年9月,习近平主席在第75届联合国大会提出我国要实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
Ⅰ.工业上可以利用CO2和H2合成CH3OH,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   。该反应在起始温度和体积均相同(T℃、1L)的两个密闭容器中分别进行,反应物起始物质的量见下表:
反应a(恒温恒容)1300
反应b(绝热恒容)0011

(1)达到平衡时,反应a、b对比:的体积分数_______(填“>”“<”或“=”)。
(2)下列不能说明反应a达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.
B.混合气体的平均摩尔质量不再改变
C.
D.容器内压强不再改变

Ⅱ.CH4与CO2催化重整是实现碳中和的热点研究课题。该催化重整反应体系主要涉及以下反应:
主反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   ΔH1
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)   ΔH2
(3)已知H2(g)、CO(g)的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0lkJ·mol-1,H2O(l)= H2O(g)     ΔH5=+44kJ·mol-1,则副反应的ΔH2=_______kJ·mol-1
(4)一定温度下,向一恒容密闭容器中充入,若只发生上述主反应,初始时的分压分别为14kPa、16kPa,一段时间达到平衡后,测得体系压强是起始时的1.4倍,则该反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅲ.以铅蓄电池为电源可将转化为乙烯,其原理如下图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。

(5)阴极上的电极反应式为_______

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【推荐1】已知可以相互转化:,反应每生成,吸收的热量。在恒温条件下,将一定量的混合气体通入一容积为的密闭容器中,各物质浓度随时间变化关系如图所示:

(1)前内用表示的化学反应速率为_______;图中c点处v(正)_______(填“>”“<”或“=”)v(逆)。
(2)图中a、b、c、d四个点中,反应达到平衡状态的点有_______;下列能作为该反应达到平衡状态标志的是_______(填字母)。
A.容器中的体积分数不变
B.恒温恒容时,体系的压强不再变化
C.
D.消耗的同时生成
(3)反应进行到的过程中_______(“放出”或“吸收”)热量,此时容器与外界的热交换总量为_______的转化率为_______(结果保留一位小数)。
2021-09-25更新 | 256次组卷
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【推荐2】研究化学反应进行的快慢和程度,有利于更好地利用化学反应为人类服务。
Ⅰ.实验探究影响化学反应速率的因素
反应原理:_____实验步骤如下表:
编号温度℃加入溶液的体积/mL加入水的体积/mL加入溶液的体积/mL出现浑浊的时间/s
125202
2251a2
345202
(1)将化学方程式补充完整:_____
(2)_____从大到小的顺序为_____
Ⅱ.速率、平衡理论在碳循环中的应用
可转化成有机物从而实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入,一定条件下发生反应:,此反应为放热反应。测得的浓度随时间变化如图所示。
   
(3)3~9min内,_____
(4)实验测得不同时刻容器内的数值如下表所示:
时间/min136912
0.100.500.700.750.75
反应最快的时间段为_____(填选项字母):解释其原因为_____
A.0~1min       B.1~3min       C.3~6min       D.6~9min
(5)能说明上述反应达到平衡状态的是_____(填选项字母)。
A.反应中的物质的量浓度之比为
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗,同时生成
D.的体积分数在混合气体中保持不变
2023-09-26更新 | 116次组卷
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【推荐3】一氯氨、二氯氨和三氯氨(NH2Cl、NHCl2和NCl3)是常用的饮用水二级消毒剂。
(1)用Cl2和NH3反应制备三氯胺的方程式为3Cl2(g)+NH3(g)NCl3(l)+3HCl(g),向容积均为1L的甲、乙两个恒温(反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2molCl2和2molNH3,测得各容器中n(Cl2)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t /min04080120160
甲(400℃)n(Cl2)/mol2.001.501.100.800.80
乙(T℃)n(Cl2)/mol2.001.451.001.001.00

T_____400℃(填“>”或“<”),该反应的ΔH____0(填“>”或“<”)。
②该反应自发进行的条件是__________(填高温、低温、任何温度)。
③对该反应,下列说法正确的是_________(填选项字母)。
A. 若容器内气体密度不变,则表明反应达到平衡状态
B. 若容器内Cl2和NH3物质的量之比为3∶1,则表明反应达到平衡状态
C. 反应达平衡后,其他条件不变,加入一定量的NCl3,平衡将向逆反应方向移动
D. 反应达到平衡后,其他条件不变,在原容器中按继续充入一定量反应物,达新平衡后Cl2的转化率增大
(2)工业上可利用反应2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g)制备二氯胺。
①NHCl2在中性、酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强杀菌作用的物质,写出该反应的化学方程式______________________________
②在恒温条件下,将2molCl2和1molNH3充入某密闭容器中发生上述反应,测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是________点(填“A”“B”或“C”);B点时反应物转化率:α(Cl2)____α(NH3)(填“>”“=”或“<”),若B点平衡体积为2L,则平衡常数K=_____________
2020-01-28更新 | 122次组卷
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