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 > 化学平衡图像分析
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:108 题号:17182934
Ⅰ.已知NO2和N2O4可以相互转化,反应:2NO2(g)N2O4(g) △H=-57.2kJ•mol-1
(1)在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数V(NO2)%随压强的变化情况如图所示。下列说法正确的是___________

A.A、C两点的正反应速率的关系A<C
B.A、B、C、D、E各状态,v(正)>v(逆)的是状态E
C.E→A所需时间为x,D→C所需时间为y,则x<y
(2)在恒容容器中,该反应达平衡后,若只改变一个条件,达到新平衡时,下列能使NO2的体积分数增大的是         
A.充入一定量的NO2B.充入一定量的N2C.分离出一定量NO2D.降低温度
(3)一定温度下,向容积为20L的密闭容器中充入1molNO2气体,发生反应2NO2(g)N2O4(g)。反应中测得相关数据如表所示:
反应时间/min01020304050
气体相对分子质量465764696969

①此条件下该反应的化学平衡常数K=________________
②该温度下,若将46gNO2和N2O4的混合气体充入20L密闭容器中,某时刻测得容器内气体的相对分子质量为56,则此时v(NO2)_______v(N2O4)(填“<”“>”或“=”)。
Ⅱ.用CO2制备CH3OH可实现CO2的能源化利用,反应如下:CO2+3H2CH3OH+H2O。
(4)工业上用CO2制备CH3OH的过程中存在以下副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ/mol。将反应物混合气按进料比n(CO2)∶n(H2) = 1∶3通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应。
①不同温度和压强下,CH3OH平衡产率和CO2平衡转化率分别如图1、图2。

i.图1中,压强p1_______p2(填 “>”、“=” 或“<”)
ii.图2中,压强为p2,温度高于503 K后,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______
②实际生产中,测得压强为p3时,相同时间内不同温度下的CH3OH产率如图3。

图3中523 K时的CH3OH产率最大,可能的原因是_______(填字母序号)。
a.此条件下主反应限度最大     b.此条件下主反应速率最快     c.523 K时催化剂的活性最强

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】硫化氢是一种有害气体,它的转化利用和环境保护是很重要的研究方向,请回答下列问题:
(1)已知:I.S(g) +O2(g)= SO2(g) ΔH1=-a kJ·mol 1
II.2H2S(g) +3O2(g)=2SO2(g) +2H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol 1
III.2H2S(g) +SO2(g) 3S(g) +2H2O(g) ΔH3=-c kJ·mol 1
①若反应III中正反应的活化能为E ,逆反应的活化能为E,则E-E=___________(用含a和b的代数式表示)。
②若一种脱除H2S回收硫黄工艺的两个阶段为反应II、III,理论上该工艺最好控制参加反应的H2S的总物质的量n(H2S)与参加反应的n(O2)之比为________,若n(H2S):n(O2)过小,会导致________
(2)若某种废气中含有H2S,将废气与空气混合通入 FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化过程如图所示。转化过程中参与循环的离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+

   

①过程i中发生反应的离子方程式为___________
②一般认为K> 105时反应进行得较完全。已知:25 °C时Ksp(CuS) =1.25 ×1036,H2S的Ka1=1 ×107,Ka2=1 ×1015,则25 °C时过程ii中的反应___________(填“能”或“不能”)进行完全。
(3)工业上可以通过硫化氢分解制得H2和硫蒸气。在某密闭容器中充入2 mol H2S气体,发生反应:2H2S(g)2H2(g) +S2(g) ,H2S气体的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①在975° C和p1的条件下,其他条件不变,n点的v与v中较大的是___________,图中m、n点对应温度下的平衡常数:m点___________ ( 填“大于”“等于”或“小于”)n点。
②若温度为975 °C时,p2为2 MPa,该反应的平衡常数Kp=___________ MPa( 用分数表示,Kp是用平衡分压代替平衡浓度得到的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
2023-06-05更新 | 175次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】CO2在自然界碳循环中起着重要作用,合理利用CO2是当今科学研究的前沿。
(1)蓝色碳汇技术:利用海洋生物吸收大气中的CO2,将其固定在海洋中。

①海水的CO295%以形式存在,写出CO2溶于水产生的方程式__________
②珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物,经钙化作用可以形成石灰石外壳,示意图如上。写出钙化作用的离子方程式____________________
(2)用CO2生产绿色燃料甲醇:
①用CO2生产绿色燃料甲醇时发生反应A:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
已知:2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)        △H=-1365.0kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g)   △H=-241.8kJ/mol
则反应A的热化学方程式为___________________________
②在体积为1L的恒容密闭容器中发生反应A,下图为不同投料[n(CO2)和n(H2)分别为1mol,3mol;lmol,6mol]下,CO2平衡转化率随X(温度或压强)的变化曲线。
Ⅰ.曲线a对应的投料是___________
Ⅱ.判断X代表的物理量是______,简述理由____________________
Ⅲ.x1时,曲线b对应的化学平衡常数是______________

Ⅳ.将CO2和H2按物质的量比1:3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/Al/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如下图所示。

已知:CH3OH产率=
ⅰ.催化剂活性最好的温度为___(填字母序号)。
a.483K            b.503K          c.523K             d.543K
ⅱ.温度由523K升到543K,CO2的平衡转化率和CH3OH的实验产率均降低,解释原因:____________
2023-12-29更新 | 45次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧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T℃时,平衡常数K=9.0。请回答:
(1)该反应的平衡常数表达式为:K=___________;若升高温度,则该反应的平衡常数将___________ (填“增大”,“减小”或“不变”)。
(2)某温度下,向2L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol,5s后O2的物质的量为0.4mol,则0~5s内NO的反应速率___________mol/(L·min);
(3)下列为4种不同情况下测得的反应速率中,表明该反应进行最快的是___________;
A.v(N2)=0.4 mol/(L·min)B.v(NO)=0.6 mol/(L·min)
C.v(O2)=0.3 mol/(L·s)D.v(NO)=0.4 mol/(L·s)
(4)将N2、O2混合充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是___________(填字母序号);
A.       B.       C.           
(5)T℃时,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.20 mol/L、0.20mol/L 和0.50mol/L,此时反应v(N2)___________v(N2)(填“>”、“=”或“<”)。
2023-10-24更新 | 208次组卷
共计 平均难度:一般