接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 放出+190KJ的热量,
(1)该反应所用的催化剂是___ (填写化合物名称),该反应450℃时的平衡常数_____ 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)该热化学反应方程式的意义是____________ .
(3)下列描述中能说明上述反应已达到平衡状态的是__________
a.v(O2)正=2v(SO3)逆 b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol和0.10mol,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则v(O2) =______ mol⋅L−1⋅min−1若继续通入0.20mol和0.10mol,则平衡______ 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”),再次达到平衡后,______ mol<n(SO3)<______ mol。
(1)该反应所用的催化剂是
(2)该热化学反应方程式的意义是
(3)下列描述中能说明上述反应已达到平衡状态的是
a.v(O2)正=2v(SO3)逆 b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol和0.10mol,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则v(O2) =
更新时间:2016-12-09 00:35:14
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(0.65)
【推荐1】i.在2L密闭容器中,800℃时,反应体系中,随时间的变化如下表所示。
(1)上图中,A点处_______ (填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)图中表示NO2变化的曲线是____ 。用O2表示从内该反应的平均速率_____ 。
(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_______ (填字母,下同)。
a. b.容器内压强保持不变
c. d.容器内的密度保持不变
(4)下列能使该反应的反应速率增大的是_______ 。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.改用更大的容器作为反应器 d.选择高效的催化剂
ii.燃料电池是燃料和氧化剂通过特定装置发生反应将化学能转变为电能的化学电源。若负极通入等燃料,正极通入,二者与电池内部的或等物质的溶液发生反应生成或等。
(5)的电子式_______ 。
(6)下列关于燃料电池的说法,正确的是_______ 。
a.燃料电池的负极发生还原反应,正极发生氧化反应
b.燃料电池具有能量转化率高、对环境友好等特点
c.燃料电池属于化学电源,能将化学能转变为电能
(7)氢氧燃料电池中,当负极消耗时,则正极消耗的体积为_______ L(标准状况)。
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)上图中,A点处
(2)图中表示NO2变化的曲线是
(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是
a. b.容器内压强保持不变
c. d.容器内的密度保持不变
(4)下列能使该反应的反应速率增大的是
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.改用更大的容器作为反应器 d.选择高效的催化剂
ii.燃料电池是燃料和氧化剂通过特定装置发生反应将化学能转变为电能的化学电源。若负极通入等燃料,正极通入,二者与电池内部的或等物质的溶液发生反应生成或等。
(5)的电子式
(6)下列关于燃料电池的说法,正确的是
a.燃料电池的负极发生还原反应,正极发生氧化反应
b.燃料电池具有能量转化率高、对环境友好等特点
c.燃料电池属于化学电源,能将化学能转变为电能
(7)氢氧燃料电池中,当负极消耗时,则正极消耗的体积为
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解题方法
【推荐2】I.为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如图两个实验。
(1)相同条件下,实验发现图I中温度计的示数高于图II的示数,其原因是___________ 。
(2)图II实验结束后,实验报告上记录信息如下:
①实验报告中记录信息合理的是___________ (填序号)。
②若有1mol电子流过导线,则溶液中有___________ molH+移向___________ (填“锌极”或“铜极”),理论上溶解Zn的质量为___________ g。
③将稀H2SO4换成CuSO4溶液,请写出该电池的正极电极反应式___________ 。
II.碳中和作为一种新型环保理念可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和。复合催化是工业合成甲醇(CH3OH)的重要反应,在2L密闭容器中,充入10molCO2和40molH2,在催化剂、200℃的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示:
已知:平衡转化率=×100%。
(3)请写出该复合催化反应的化学方程式为___________ 。
(4)2min时,正、逆反应速率的大小关系为v逆___________ v正(填“>”“<”或“=”)。
(5)当反应达到平衡时,H2的转化率是___________ 。
(1)相同条件下,实验发现图I中温度计的示数高于图II的示数,其原因是
(2)图II实验结束后,实验报告上记录信息如下:
a.Cu、Zn电极 均有气泡产生 | b.Cu电极 发生氧化反应 | c.电流计指针偏转 | d.电流由Zn经导线流向Cu |
②若有1mol电子流过导线,则溶液中有
③将稀H2SO4换成CuSO4溶液,请写出该电池的正极电极反应式
II.碳中和作为一种新型环保理念可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和。复合催化是工业合成甲醇(CH3OH)的重要反应,在2L密闭容器中,充入10molCO2和40molH2,在催化剂、200℃的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示:
已知:平衡转化率=×100%。
(3)请写出该复合催化反应的化学方程式为
(4)2min时,正、逆反应速率的大小关系为v逆
(5)当反应达到平衡时,H2的转化率是
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解题方法
【推荐3】在1000K时,将4molCO2和8molH2充入2L密闭容器中,发生反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),容器中H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示,图中虚线表示仅改变某一反应条件时,H2的物质的量随时间的变化。回答下列问题:
(1)反应开始至a点时的平均速率v(H2)=___ mol•L-1•min-1。
(2)曲线Ⅰ对应的条件改变是升温,则该反应△H___ 0(填“>”或“<”)。
(3)曲线Ⅱ对应改变的一个条件可能是___ (写出一条即可)。
(4)1000K时,该反应的化学平衡常数为___ mol-2•L2。
(5)下列叙述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是__ (填标号)。
A.容器内CH4和H2O的浓度之比为1:2
B.4v正(CO2)=v逆(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
(1)反应开始至a点时的平均速率v(H2)=
(2)曲线Ⅰ对应的条件改变是升温,则该反应△H
(3)曲线Ⅱ对应改变的一个条件可能是
(4)1000K时,该反应的化学平衡常数为
(5)下列叙述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是
A.容器内CH4和H2O的浓度之比为1:2
B.4v正(CO2)=v逆(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
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【推荐1】工业上氨气的催化氧化是制取硝酸的基础。在一定温度下将4mol NH3和4mol O2两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H<0,2分钟末生成了1.2molH2O,则:
(1)用H2O表示的反应速率为________ mol/(L•min);
(2)O2在2分钟末的浓度为_______ mol /L;
(3)判断该反应达到平衡状态的标志是______ (填字母);
a.NH3和NO浓度相等 b.NO百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.NO的生成速率与NH3的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变 f.O2的质量不再改变
(4)欲提高NH3的转化率,下列措施可行的是______________ (填字母)。
a.向装置中再充入O2 b.改变催化剂
c.增大压强 d.提高温度
(1)用H2O表示的反应速率为
(2)O2在2分钟末的浓度为
(3)判断该反应达到平衡状态的标志是
a.NH3和NO浓度相等 b.NO百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.NO的生成速率与NH3的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变 f.O2的质量不再改变
(4)欲提高NH3的转化率,下列措施可行的是
a.向装置中再充入O2 b.改变催化剂
c.增大压强 d.提高温度
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解题方法
【推荐2】工业上用和焦炭高温下反应制得粗硅,再经如下2步反应制得精硅:,,反应过程中可能会生成。
如图所示,当,平衡产率减小的原因是___________________________ 。
如图所示,当,平衡产率减小的原因是
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【推荐3】高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如表所示:
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=____ ,ΔH____ (填“>”“<”或“=”)0.
(2)在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10 min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=____ 、CO的平衡转化率=____ .
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是____ .
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
(4)1000℃时,某时刻CO2和CO的物质的量浓度分别为0.2mol·L-1和0.1mol·L-1,则此时反应是否达到平衡_____ (填“是”或“否”),V(正)_____ V(逆)(填“>”“<”或“=”)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如表所示:
温度/℃ | 1 000 | 1 150 | 1 300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=
(2)在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10 min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
(4)1000℃时,某时刻CO2和CO的物质的量浓度分别为0.2mol·L-1和0.1mol·L-1,则此时反应是否达到平衡
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【推荐1】20 L恒容的密闭容器中,加入3 mol SO3(g)和1 mol氧气,在某温度下使其反应,反应至4 min时,氧气的浓度为0.06 mol/L,当反应到8 min时,反应到达平衡。
(1)0 min~4 min内生成O2的平均速率:v(O2)=___________ mol/(L·min)。
(2)整个过程中,各物质的浓度与时间关系如下图所示,则该温度下的平衡常数K=___________ 。
(3)若起始时按下表数据投料,相同温度下达到平衡时,三氧化硫浓度大于0.05 mol/L的是___________ ,此时的平衡常数与(2)小题比较___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)物质的浓度不再改变标志该反应已达平衡,下列还可以说明该反应已达平衡的是___________ (填序号)。
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正(SO3)=2v逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2
(1)0 min~4 min内生成O2的平均速率:v(O2)=
(2)整个过程中,各物质的浓度与时间关系如下图所示,则该温度下的平衡常数K=
(3)若起始时按下表数据投料,相同温度下达到平衡时,三氧化硫浓度大于0.05 mol/L的是
A | B | C | D | |
SO3 | 1 mol | 3 mol | 3 mol | 0 mol |
SO2 | 2 mol | 1.5 mol | 0 mol | 6 mol |
O2 | 2 mol | 1 mol | 0 mol | 5 mol |
(4)物质的浓度不再改变标志该反应已达平衡,下列还可以说明该反应已达平衡的是
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正(SO3)=2v逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)=2∶1∶2
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【推荐2】在某一容积为5L的密闭容器内,加入 0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化剂存在和800℃的条件下加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g);△H>0反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图:
(1)根据上图数据,反应开始至达到平衡时,CO2的化学反应速率为v(CO2)=___ mol/(L•min);反应达平衡时,c(H2O)=___ mol/L,该温度下的平衡常数K=___ .
(2)判断该反应达到平衡的依据是___ .
①正、逆反应速率都为零
②CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
④CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)如要一开始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2,在相同的条件下,反应达平衡时,c(H2)=___ mol/L.
(1)根据上图数据,反应开始至达到平衡时,CO2的化学反应速率为v(CO2)=
(2)判断该反应达到平衡的依据是
①正、逆反应速率都为零
②CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
④CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)如要一开始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2,在相同的条件下,反应达平衡时,c(H2)=
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解题方法
【推荐3】在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。
(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示):_________________________ 。
(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是________________ 。
素材1:某温度和压强下,2L容器中,发生反应2SO2+O22SO3,不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量如下:
素材2:反应在不同条件下进行时SO2的转化率:(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数,SO2的转化率越大,化学反应的限度越大)
根据以上的两个素材回答问题:
(3)根据素材1中计算20~30s期间,用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________ 。
(4)根据素材2中分析得到,提高该化学反应限度的途径有_______________ 。
(5)根据素材1、素材2中分析得到,要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应具体条件是__________________ 。
(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示):
(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是
素材1:某温度和压强下,2L容器中,发生反应2SO2+O22SO3,不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量如下:
素材2:反应在不同条件下进行时SO2的转化率:(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数,SO2的转化率越大,化学反应的限度越大)
根据以上的两个素材回答问题:
(3)根据素材1中计算20~30s期间,用二氧化硫表示的化学反应平均速率为
(4)根据素材2中分析得到,提高该化学反应限度的途径有
(5)根据素材1、素材2中分析得到,要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应具体条件是
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【推荐1】乙烯是重要的化工原料,目前主要通过石油炼化制备。随着化石燃料资源日益减少,科研工作者正在探索和研发制备乙烯的新方法。
Ⅰ.甲烷在一定条件下脱氢可生成乙烯 C2H4(g)+2H2(g) △H>0
(1)k 正、k 逆表示速率常数,当升高温度时,k 正增大的倍数___________ k 逆增大的倍数。(填“>、<、=”)
Ⅱ.利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯
主反应 i:C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g)△H1=+45.5KJ·mol-1
副反应 ii:2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g) △H2=﹣19.0KJ·mol-1
副反应 iii:C2H5OC2H5(g) 2C2H4(g)+H2O(g)△H3
(2)求△H3=___________ 。
(3)在 2L 恒容密闭容器中充入 2mol C2H5OH(g)和一定量的催化剂进行反应,平衡体系中含碳组分的物质的量分数随温度的变化如图所示:
①图中 Y 代表___________ (填“C2H4”或“C2H5OC2H5”),请解释原因___________ 。
②主反应i在A点达到平衡状态的标志为___________ 。
a.乙烯浓度不再变化
b.容器内压强不随时间变化
c.混合气体的密度不随时间变化
d.△H 不再变化
③380℃时,假设乙醇完全反应,则反应 iii 的平衡常数 K=___________ 。
Ⅰ.甲烷在一定条件下脱氢可生成乙烯 C2H4(g)+2H2(g) △H>0
(1)k 正、k 逆表示速率常数,当升高温度时,k 正增大的倍数
Ⅱ.利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯
主反应 i:C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g)△H1=+45.5KJ·mol-1
副反应 ii:2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g) △H2=﹣19.0KJ·mol-1
副反应 iii:C2H5OC2H5(g) 2C2H4(g)+H2O(g)△H3
(2)求△H3=
(3)在 2L 恒容密闭容器中充入 2mol C2H5OH(g)和一定量的催化剂进行反应,平衡体系中含碳组分的物质的量分数随温度的变化如图所示:
①图中 Y 代表
②主反应i在A点达到平衡状态的标志为
a.乙烯浓度不再变化
b.容器内压强不随时间变化
c.混合气体的密度不随时间变化
d.△H 不再变化
③380℃时,假设乙醇完全反应,则反应 iii 的平衡常数 K=
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【推荐2】Ⅰ.2AB+C在某一温度时,达到平衡。
(1)若温度升高,平衡向正反应方向移动,则正反应是________ 反应(填“放热”或“吸热”);
(2)若B为固体,减小压强平衡向逆反应方向移动,则A呈______ 态;
(3)若A、B、C均为气体,加入催化剂,平衡______ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)
Ⅱ.在一定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8 mol D,请填写下列空白。
(1)用D表示的平均反应速率为____________ ,A的转化率为____________ 。
(2)如果缩小容器容积(温度不变),则平衡体系中混合气体的密度____________ (填“增大”、“减少”或“不变”)。
(3)若向原平衡体系再投入1 molA和1 mol B,平衡____________ (填“右移、左移或不移”)。
Ⅲ.氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol。
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是____________ ,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是____________ 。
②温度为T ℃时,将2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为____________ 。
(1)若温度升高,平衡向正反应方向移动,则正反应是
(2)若B为固体,减小压强平衡向逆反应方向移动,则A呈
(3)若A、B、C均为气体,加入催化剂,平衡
Ⅱ.在一定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8 mol D,请填写下列空白。
(1)用D表示的平均反应速率为
(2)如果缩小容器容积(温度不变),则平衡体系中混合气体的密度
(3)若向原平衡体系再投入1 molA和1 mol B,平衡
Ⅲ.氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol。
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是
②温度为T ℃时,将2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为
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【推荐3】(1)对于反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下温度变化的曲线(如图)。
①比较p1、p2的大小关系:________ 。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________ (填“增大”或“减小”)。
(2)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),已知随温度升高,此混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
①反应的ΔH_________________________ (填“大于”或“小于”)0;100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为____________ mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为____________________ 。
②100 ℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡。列式计算温度T时反应的平衡常数K2=_________________ 。
③温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向________________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是__________________________ 。
①比较p1、p2的大小关系:
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是
(2)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),已知随温度升高,此混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
①反应的ΔH
②100 ℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡。列式计算温度T时反应的平衡常数K2=
③温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向
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