已知: 。请回答下列问题:
(1)该反应在_______ (填“低温”、“高温”或“任何温度”下能自发进行。
(2)若上述反应在恒温恒容密闭容器中进行,则下列条件能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
(3)若在10 L的密闭容器内2 mol H2(g)与a molC2H4(g)进行上述反应,测得的平衡转化率与投料比X,以及温度的关系如图所示。
①反应从开始分别进行到A、B、C点时,_______ (填“吸收”或“放出”)的热量QA、QB、QC由大到小的顺序为_______ 。
②T1_______ (填“>”、“<”或“=”)T2。
③B点对应的体系中a=_______ 。A、B、C点对应体系的气体总压强pA、pB、pC由小到大的顺序为_______ 。
(4),,其中k正和k逆为速率常数,只与温度有关。若其他条件不变,则温度从T1变化到T2的过程中,下列推断合理的是_______(填标号)。
(1)该反应在
(2)若上述反应在恒温恒容密闭容器中进行,则下列条件能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.容器内混合气体的平均相对分子质量不变 | B.c正(H2)=c逆(C2H6) |
C.容器内混合气体的压强不变 | D.容器内混合气体的密度不变 |
①反应从开始分别进行到A、B、C点时,
②T1
③B点对应的体系中a=
(4),,其中k正和k逆为速率常数,只与温度有关。若其他条件不变,则温度从T1变化到T2的过程中,下列推断合理的是_______(填标号)。
A.k正增大的倍数大于k逆 | B.k正增大的倍数小于k逆 |
C.k正减小的倍数大于 | D.k正减小的倍数小于k逆 |
更新时间:2022/11/07 09:10:28
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【推荐1】日常生活、生产中甲烷既是重要的清洁能源也是一种重要的化工原料。
(1)下图是CH4/H2O体系放氢焓变示意图:
则CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H= 。
(2)合成气(CO、H2)是一种用途相当广泛的化工基础原料,常被用来合成很多有机物,如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等。
①在压强为0.1MPa条件下,物质的量之比为1:3的CO、H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0。若容器体积不变,改变下列条件新平衡下甲醇体积分数增大的是 (填字母)。
②二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”。一定条件下利用H2、CO合成CH3OCH3。其反应方程式为:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),该反应的平衡常数表达式为 。最近研究发现一种新型的催化剂(主要成分是Cu、Mn的合金)对CO和H2合成二甲醚具有较好的催化效率。根据如图判断,催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。
③以甲醇为原料是合成二甲醚的又一途径:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)。一定温度下,向2L某容器中充入一定量的CH3OH,10s到达平衡后测得CH3OH 0.04mol,CH3OCH3 0.08mol,则用甲醇表示反应在10s内的平均反应速率为 ,相同条件下起始时向该容器中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH3 0.15mol、和H2O 0.10mol,则反应将向 方向进行(填“正反应”或“逆反应”)。
(1)下图是CH4/H2O体系放氢焓变示意图:
则CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H= 。
(2)合成气(CO、H2)是一种用途相当广泛的化工基础原料,常被用来合成很多有机物,如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等。
①在压强为0.1MPa条件下,物质的量之比为1:3的CO、H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0。若容器体积不变,改变下列条件新平衡下甲醇体积分数增大的是 (填字母)。
A.升高温度 | B.将CH3OH(g)从体系中分离 |
C.充入N2使体系总压强增大 | D.再充入1mol CO和3mol H2 |
②二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”。一定条件下利用H2、CO合成CH3OCH3。其反应方程式为:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),该反应的平衡常数表达式为 。最近研究发现一种新型的催化剂(主要成分是Cu、Mn的合金)对CO和H2合成二甲醚具有较好的催化效率。根据如图判断,催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。
③以甲醇为原料是合成二甲醚的又一途径:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)。一定温度下,向2L某容器中充入一定量的CH3OH,10s到达平衡后测得CH3OH 0.04mol,CH3OCH3 0.08mol,则用甲醇表示反应在10s内的平均反应速率为 ,相同条件下起始时向该容器中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH3 0.15mol、和H2O 0.10mol,则反应将向 方向进行(填“正反应”或“逆反应”)。
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【推荐2】氢气是一种清洁、高效新能源,也是重要的化工原料。
(1)工业上利用甲烷制备氢气的反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
已知:
①H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H1=-198kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-576kJ/mol
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=-846.3kJ/mol
则CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H4=________ 。
(2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-116kJ/mol
①如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是_______ ,理由_________ ;Y1_____ Y2 (填“<”、“=”、“>”)。
②在2L恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2,在一定条件下经过10min达到平衡状态c 点处。则在该条件下,从开始至达到平衡状态v(CH3OH)=________ ,平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系:____________ 。
③下列措施既能增大反应速率又能提高反应物的转化率的是_______ 。
A.使用催化剂 B.及时分离CH3OH C.升高温度 D.增大压强
(3)已知燃料电池的比能量与单位质量燃料物质失去的电子数成正比。理论上H2、CH4、CH3OH的碱性电池的比能量由小到大的顺序为___________ 。
(1)工业上利用甲烷制备氢气的反应为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
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①H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H1=-198kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-576kJ/mol
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=-846.3kJ/mol
则CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H4=
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①如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是
②在2L恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2,在一定条件下经过10min达到平衡状态c 点处。则在该条件下,从开始至达到平衡状态v(CH3OH)=
③下列措施既能增大反应速率又能提高反应物的转化率的是
A.使用催化剂 B.及时分离CH3OH C.升高温度 D.增大压强
(3)已知燃料电池的比能量与单位质量燃料物质失去的电子数成正比。理论上H2、CH4、CH3OH的碱性电池的比能量由小到大的顺序为
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【推荐3】转化利用对化解全球环境生态危机、助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将转化为各种化工原料。
I.早在二十世纪初,工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:①和生成;②分解生成尿素。
(1)活化能:反应①_______ 反应②(填“>”“<”或“=”);_______ (用含、、、的式子表示)。
Ⅱ.我国科学家研究电池,取得了重大科研成果。电池中,反应产物为和单质碳,正极电还原后与锂离子结合形成按以下4个步骤进行
①
②
③_______
④
(2)写出步骤③中与反应的离子方程式:_______ 。
Ⅲ.利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO、),重整过程中反应的热化学方程式如下:
反应i:
反应ii:
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如下图所示:
(3)对于反应i,试比较M点和N点的转化率:M_______ N(填“>”“<”或“=”,下同);平衡常数M_______ N。
(4)当,温度高于900℃,减小的原因可能是_______ 。
(5)在930℃、101kPa时,按投料比加入刚性密闭容器中,达平衡时,测得的转化率为90%,的转化率为95%,试计算反应ii的压强平衡常数_______ (计算结果保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
I.早在二十世纪初,工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:①和生成;②分解生成尿素。
(1)活化能:反应①
Ⅱ.我国科学家研究电池,取得了重大科研成果。电池中,反应产物为和单质碳,正极电还原后与锂离子结合形成按以下4个步骤进行
①
②
③_______
④
(2)写出步骤③中与反应的离子方程式:
Ⅲ.利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO、),重整过程中反应的热化学方程式如下:
反应i:
反应ii:
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如下图所示:
(3)对于反应i,试比较M点和N点的转化率:M
(4)当,温度高于900℃,减小的原因可能是
(5)在930℃、101kPa时,按投料比加入刚性密闭容器中,达平衡时,测得的转化率为90%,的转化率为95%,试计算反应ii的压强平衡常数
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【推荐1】Ⅰ.某同学在实验室进行了化学反应速率影响因素的实验探究。
(1)研究催化剂对化学反应速率的影响,实验步骤如下:
步骤1:向3支大小相同的试管a、b、c中各加入相同体积(2 mL)5%H2O2溶液。
步骤2:向试管a中加入少量MnO2粉末,向试管b中滴加1~2 滴1 mol·L-1 FeCl3溶液。
得出实验结论:MnO2与FeCl3均能作为加快H2O2分解速率的催化剂,且前者的催化效率高得多。
①步骤1中分别向3支试管中加入相同体积溶液的目的是___________ 。
②设计试管c的目的是___________ 。
③若在必须使用催化剂的情况下,继续用上述实验药品研究温度对H2O2分解速率的影响,为了便于观察,选择的催化剂是___________ 。
(2)另一位同学根据下列实验用品,也进行了化学反应速率影响因素的探究。
实验仪器:试管、烧杯、量筒、天平、酒精灯、秒表
实验药品:铝片、铝粉、0.5 mol·L-1盐酸、5 mol·L-1盐酸
①利用所提供实验用品,可研究的化学反应速率的影响因素有___________ 。
②若要研究温度对化学反应速率的影响,还需用到的主要仪器是___________ 。
Ⅱ.某反应在体积为5 L的密闭容器中进行,0~3分钟各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为___________ 。
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为___________ 。
(3)在密闭容器里,通入a mol A(g)、b mol B(g)、c mol C(g),发生上述反应,当改变下列条件时,反应速率会减小的是___________ 。
A.降低温度 B.加入催化剂 C.增大容器容积 D. 减小容器容积
(1)研究催化剂对化学反应速率的影响,实验步骤如下:
步骤1:向3支大小相同的试管a、b、c中各加入相同体积(2 mL)5%H2O2溶液。
步骤2:向试管a中加入少量MnO2粉末,向试管b中滴加1~2 滴1 mol·L-1 FeCl3溶液。
得出实验结论:MnO2与FeCl3均能作为加快H2O2分解速率的催化剂,且前者的催化效率高得多。
①步骤1中分别向3支试管中加入相同体积溶液的目的是
②设计试管c的目的是
③若在必须使用催化剂的情况下,继续用上述实验药品研究温度对H2O2分解速率的影响,为了便于观察,选择的催化剂是
(2)另一位同学根据下列实验用品,也进行了化学反应速率影响因素的探究。
实验仪器:试管、烧杯、量筒、天平、酒精灯、秒表
实验药品:铝片、铝粉、0.5 mol·L-1盐酸、5 mol·L-1盐酸
①利用所提供实验用品,可研究的化学反应速率的影响因素有
②若要研究温度对化学反应速率的影响,还需用到的主要仪器是
Ⅱ.某反应在体积为5 L的密闭容器中进行,0~3分钟各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为
(3)在密闭容器里,通入a mol A(g)、b mol B(g)、c mol C(g),发生上述反应,当改变下列条件时,反应速率会减小的是
A.降低温度 B.加入催化剂 C.增大容器容积 D. 减小容器容积
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【推荐2】1.钼及其合金在冶金、环保和航天等方面有着广泛的应用。
(1)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H20)可用于制造阻燃剂和无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。Na2MoO4中Mo的化合价为____ 。在碱性条件下,将钼精矿(主要成分为MoS2)加入NaClO溶液中,也可以制备钼酸钠,该反应的离子方程式为________ 。
(2)已知:
①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)△H1
②2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)△H2
③MoS2(s)+2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)△H3
则△H3=_________ (用含△H1、△H2的代数式表示)。
1.(3)碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)△H。实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示。
图1:温度与平衡时气体成分的关系 图2:正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系
①一定温度下,在体积为固定的密闭容器中进行上述反应,下列能说明反应达到了平衡状态的是____ (填序号)。
A.2v正(H2)=v逆(CO)
B.CO体积分数保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.△H不再变化
②图1中A点对应的平衡常数Kp=__ (已知A点压强为0.lMPa,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③综合上述分析得到:图2中,其中表示逆反应的平衡常数(K逆)的曲线是____ (填“A”或“B”),T1对应的平衡常数为____ 。
(1)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H20)可用于制造阻燃剂和无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。Na2MoO4中Mo的化合价为
(2)已知:
①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)△H1
②2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g)△H2
③MoS2(s)+2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)△H3
则△H3=
1.(3)碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)△H。实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示。
图1:温度与平衡时气体成分的关系 图2:正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系
①一定温度下,在体积为固定的密闭容器中进行上述反应,下列能说明反应达到了平衡状态的是
A.2v正(H2)=v逆(CO)
B.CO体积分数保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.△H不再变化
②图1中A点对应的平衡常数Kp=
③综合上述分析得到:图2中,其中表示逆反应的平衡常数(K逆)的曲线是
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【推荐3】二甲醚简称DME,是一种基础化工原料,可用于燃料电池及制取低碳烯烃等,Kagan提出的一步法制取二甲醚的反应为:ΔH。下图为刚性容器中,CO2初始浓度相同,进料浓度比c(H2)∶c(CO2)分别等于3和5时CO2平衡转化率随温度变化的关系:
(1)ΔH_______ 0(填“>”或“<”)。进料浓度比c(H2)∶c(CO2)=5的曲线为_______ 点所在曲线(填“A”或“B”),B、C两点用CH3OCH3表示的平均反应速率(B)_______ (C)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在一定条件下,若将CO2改为等物质的量的CO和CO2的混合气,则充入的CO与H2O发生反应:将导致CH3OCH3的产率增大,原因是_______ 。
(3)在一定体积的刚性容器中保持温度不变,保持c(H2)∶c(CO2)进料浓度比不变,进一步提高CO2的平衡转化率的方法是_______ 、_______ 。
(4)在绝热恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g) 5N2(g)+6H2O(g)
不能说明该反应已达到平衡状态标志的是_______ (填标号)。
a.体系温度不变
b.反应速率5v(NH3)消耗 =4v(N2)消耗
c.容器内压强不再随时间而发生变化
d.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
e.容器内n(NO):n(NH3):n(N2):n(H2O)=6:4:5:6
(5)一定温度下,在2 L恒容密闭容器内发生反应2NO2(g) N2O4(g),n(NO2)随时间的变化如表:
根据表中可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是_______ 。该温度下,反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K=_______ L·mol-1。
(6)对于反应2NO2(g) N2O4(g),用平衡时各组分压强关系表达的平衡常数。在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与自身压强间存在关系:v消耗(NO2)=k1·p2(NO2),v消耗(N2O4)=k2·p(N2O4)。其中k1、k2是与反应及温度有关的常数。相应的消耗速率跟压强的关系如图所示:
一定温度下,k1、k2与平衡常数KP的关系是k1=_______ 。在图标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由_______ 。
(1)ΔH
(2)在一定条件下,若将CO2改为等物质的量的CO和CO2的混合气,则充入的CO与H2O发生反应:将导致CH3OCH3的产率增大,原因是
(3)在一定体积的刚性容器中保持温度不变,保持c(H2)∶c(CO2)进料浓度比不变,进一步提高CO2的平衡转化率的方法是
(4)在绝热恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g) 5N2(g)+6H2O(g)
不能说明该反应已达到平衡状态标志的是
a.体系温度不变
b.反应速率5v(NH3)消耗 =4v(N2)消耗
c.容器内压强不再随时间而发生变化
d.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
e.容器内n(NO):n(NH3):n(N2):n(H2O)=6:4:5:6
(5)一定温度下,在2 L恒容密闭容器内发生反应2NO2(g) N2O4(g),n(NO2)随时间的变化如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2) /mol | 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
(6)对于反应2NO2(g) N2O4(g),用平衡时各组分压强关系表达的平衡常数。在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与自身压强间存在关系:v消耗(NO2)=k1·p2(NO2),v消耗(N2O4)=k2·p(N2O4)。其中k1、k2是与反应及温度有关的常数。相应的消耗速率跟压强的关系如图所示:
一定温度下,k1、k2与平衡常数KP的关系是k1=
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【推荐1】习近平总书记在浙江湖州市安吉县考察时提出了一个科学论断“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。请回答下列问题:
(1)硫酸工业排出的尾气(主要含)可用软锰矿浆()吸收,写出如图所示“反应”的化学方程式为________ 。(2)治理汽车尾气中和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置,使和CO在催化剂作用下转化为无毒物质,发生反应.一定温度下,向容积固定的2L的密闭容器中充入一定量的CO和,的物质的量随时间的变化曲线如图所示。①0~10min内该反应的平均速率________ 。
②从11min起其他条件不变,压缩容器的容积变为1L,则的变化曲线可能为图中的________ (填字母)。
③恒温恒容条件下,不能说明该反应已经达到平衡状态的是________ (填标号)。
A.容器内混合气体颜色不再变化
B.容器内的压强保持不变
C.容器内混合气体密度保持不变
D.容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
(3)利用反应构成原电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,回答下列问题:电极A是原电池的________ (填“正极”或“负极”),发生________ (填“氧化反应”或“还原反应”),电极B上发生的电极反应为________ 。
(1)硫酸工业排出的尾气(主要含)可用软锰矿浆()吸收,写出如图所示“反应”的化学方程式为
②从11min起其他条件不变,压缩容器的容积变为1L,则的变化曲线可能为图中的
③恒温恒容条件下,不能说明该反应已经达到平衡状态的是
A.容器内混合气体颜色不再变化
B.容器内的压强保持不变
C.容器内混合气体密度保持不变
D.容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
(3)利用反应构成原电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,回答下列问题:电极A是原电池的
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【推荐2】回答下列问题。
Ⅰ.汽车是现代社会不可缺少的交通工具,利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和,化学方程式为:。
(1)某温度下,在容积不变的密闭容器中通入CO和NO,测得不同时间CO的浓度如下表:
用CO的浓度变化表示0~2s的平均反应速率为_______ ;
(2)下列能够说明该反应达到平衡状态的是_______ ;
a.反应消耗2molNO同时生成 b.NO的浓度不再改变
c.与的体积之比保持不变 d.混合气体平均相对分子质量保持不变
(3)反应物初始浓度相同时,实验温度为280℃和360℃,进行以下实验:
补全表格a_______ ,b_______ ,c_______ 。
Ⅱ.为了检验上述催化技术的效果,可利用电化学气敏传感器测定汽车尾气中CO含量,原理如图。(4)根据燃料电池的原理,推测A电极是该电池的_______ (填“正极”或“负极”),B电极上的电极反应式为_______ ;溶液中的向_______ (填“A”或“B”)极移动。若该燃料电池吸收了5.6LCO(标准状况下),则外电路中通过导线的电子数目为_______ 。
Ⅰ.汽车是现代社会不可缺少的交通工具,利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和,化学方程式为:。
(1)某温度下,在容积不变的密闭容器中通入CO和NO,测得不同时间CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | …… |
…… |
(2)下列能够说明该反应达到平衡状态的是
a.反应消耗2molNO同时生成 b.NO的浓度不再改变
c.与的体积之比保持不变 d.混合气体平均相对分子质量保持不变
(3)反应物初始浓度相同时,实验温度为280℃和360℃,进行以下实验:
实验编号 | 实验目的 | T/℃ | 同种催化剂的比表面积 | 达平衡时所用的时间/s |
Ⅰ | 对照实验 | 280 | 80 | |
Ⅱ | a | 280 | 120 | |
Ⅲ | 研究温度对尾气转化速率的影响 | b | c |
Ⅱ.为了检验上述催化技术的效果,可利用电化学气敏传感器测定汽车尾气中CO含量,原理如图。(4)根据燃料电池的原理,推测A电极是该电池的
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【推荐3】氮及其化合物在科技、社会生活中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题。
(1)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是___________ (填字母)。
a.ΔH不变
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.化学平衡常数K不变
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中b点对应的速率关系是v正___________ v逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)298K时,若已知生成标准状况下2.24LNH3时放出热量为4.62kJ。在该温度下,取1molN2和3molH2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4kJ,其原因是___________ 。
(3)CO2和H2在铁系催化剂作用下发生化学反应:
ΔH1
ΔH2>0
在容积为VL的密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在铁系催化剂作用下进行反应,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
图中点M(350.70),此时乙烯的选择性为(选择性转化的CO2中生成C2H4和CO的百分比),计算该温度时,反应Ⅱ的平衡常数K=___________ 。
(1)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是
a.ΔH不变
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.化学平衡常数K不变
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中b点对应的速率关系是v正
(2)298K时,若已知生成标准状况下2.24LNH3时放出热量为4.62kJ。在该温度下,取1molN2和3molH2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4kJ,其原因是
(3)CO2和H2在铁系催化剂作用下发生化学反应:
ΔH1
ΔH2>0
在容积为VL的密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在铁系催化剂作用下进行反应,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。
图中点M(350.70),此时乙烯的选择性为(选择性转化的CO2中生成C2H4和CO的百分比),计算该温度时,反应Ⅱ的平衡常数K=
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(0.65)
解题方法
【推荐1】研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=﹣221.0 kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5 kJ·mol−1
则汽车尾气处理的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=_____ kJ·mol−1,利于该反应自发进行的条件是_______ (选填“高温”或“低温”)。
(2)将0.20mol NO和0.10mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:
①反应从开始到9min时,用CO2表示该反应的速率是_______ (保留2位有效数字)
②第12min时改变的条件是__________ (填“升温或降温”)。
③第18min时建立新的平衡,此温度下的平衡常数为_________ (列计算式),第24min时,若保持温度不变,再向容器中充入CO和N2各0.060mol,平衡将_____ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是__ (填序号)。
(如图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=﹣221.0 kJ·mol−1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5 kJ·mol−1
则汽车尾气处理的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=
(2)将0.20mol NO和0.10mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),反应过程中部分物质的浓度变化如图所示:
①反应从开始到9min时,用CO2表示该反应的速率是
②第12min时改变的条件是
③第18min时建立新的平衡,此温度下的平衡常数为
(3)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是
(如图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)
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适中
(0.65)
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【推荐2】某温度时,将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。
(1)在其他条件不变的情况下,再增加2 mol CO与 5 mol H2,达到新平衡时,CO的转化率_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)下列不能说明该反应已达到平衡状态的是_______ (填字母,下同)。
a.CH3OH的质量不变 b.混合气体的平均相对分子质量不再改变
c.2v逆(CO)=v正(H2) d.混合气体的密度不再发生改变
(3)在一定压强下,向容积为V L的容器中充入a mol CO与 2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
则p1_______ (填“大于”“小于”或“等于”,下同)p2,ΔH_______ 0,该反应在_______ (填“高温”或“低温”)下能自发进行。
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的方法是_______ 。
a.及时分离出CH3OH气体 b.恒温恒容下通入氮气
c.增大H2的浓度 d.选择高效催化剂
(1)在其他条件不变的情况下,再增加2 mol CO与 5 mol H2,达到新平衡时,CO的转化率
(2)下列不能说明该反应已达到平衡状态的是
a.CH3OH的质量不变 b.混合气体的平均相对分子质量不再改变
c.2v逆(CO)=v正(H2) d.混合气体的密度不再发生改变
(3)在一定压强下,向容积为V L的容器中充入a mol CO与 2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
则p1
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的方法是
a.及时分离出CH3OH气体 b.恒温恒容下通入氮气
c.增大H2的浓度 d.选择高效催化剂
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适中
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名校
解题方法
【推荐3】Ⅰ.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
表中所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数:
(1)写出反应Ⅰ的化学平衡常数表达式:K1=_______ ;保持恒温恒容,将反应Ⅰ的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍,则化学平衡_______ 填“正向”“逆向”或“不”移动,平衡常数K1______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)由表中数据判断∆H2_______ (填“>”“<”或“=”)0;
(3)对于反应Ⅱ,下列状态合理且可以判断该反应已经达到平衡的是______
a.
b.的百分含量不再改变
c.
d.体系的压强不再发生变化
e.单位时间内消耗了2mol的同时消耗了1mol的CO
Ⅱ.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对某类反应的化学平衡的影响,得到如图图象图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,表示转化率。
分析图象,回答下列问题:
(1)在反应Ⅰ中,若,则该反应的正反应为_______ 填“放热”或“吸热”反应,且为气体分子数_______ 填“减小”或“增大”的反应;若此反应能自发进行,则必须满足的条件是_______ 。
(2)在反应Ⅱ中,T1_______ (填“>”“<”或“”,该反应的正反应为_______ 填“放热”或“吸热”反应。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
表中所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数:
温度 | |||
(2)由表中数据判断∆H2
(3)对于反应Ⅱ,下列状态合理且可以判断该反应已经达到平衡的是
a.
b.的百分含量不再改变
c.
d.体系的压强不再发生变化
e.单位时间内消耗了2mol的同时消耗了1mol的CO
Ⅱ.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对某类反应的化学平衡的影响,得到如图图象图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,表示转化率。
分析图象,回答下列问题:
(1)在反应Ⅰ中,若,则该反应的正反应为
(2)在反应Ⅱ中,T1
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