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 > 化学平衡的移动及其影响因素
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:238 题号:18757284
工业上有关氨气、铵盐的反应对国民经济和社会发展具有重要的意义。请回答:
Ⅰ.
(1)合成氨工业采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解释的是_______(填序号)。
①选择在20Mpa~50 Mpa合成            ②温度选择500℃
③铁触媒作催化剂             ④将氨液化并及时从体系中分离出
(2)相同温度下,有恒容密闭容器A、恒压密闭容器B,两容器中均充入1 mol 和3 mol ,此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态,A中放出热量;B中放出热量。则:
①完成下列比较:(选填<、>、=)______________92.4。
②平衡时,下列数据中,容器B中的数值大于容器A的是_______(填序号)。
a.的体积分数             b.
c.               d.
(3)铵盐中含氮量的测定:精确称取w g 样品,加适量水溶解,注入如图所示的仪器A中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用 mL、 的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,加入几滴酚酞,再用 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,达到终点时消耗 mL NaOH溶液。

①下列说法正确的是_______(填标号)。
A.实验前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将偏低
B.滴定终点时滴定管尖嘴口有气泡,测定结果将偏低
C.若玻璃管液面迅速上升,应立即撤去酒精灯
D.滴定时,若溶液颜色由无色变为浅红色,应立即停止滴定并读数
②样品中氮的质量分数表达式为_______
Ⅱ.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃)15.020.025.030.035.0
平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0
平衡气体总浓度()2.43.44.86.89.4
(4)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是_______(填序号)。
A.B.气体总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变D.混合气体的平均摩尔质量不变
(5)氨基甲酸铵分解反应的焓变_______0,熵变_______0(选填<、>、=)。
(6)反应至达到平衡后,增大压强至时重新达到平衡,请在下图中画出的变化曲线。
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① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______________________
(2)在容积为2L的密闭容器中,充入2mol CO2和6mol H2,在温度500℃时发生反应:
CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H<0。
CH3OH的浓度随时间变化如图。回答有关问题:

①从反应开始到20分钟时,H2的平均反应速率v(H2)=_________________
②从30分钟到35分钟达到新的平衡,改变的条件可能是__________________________
A.增大压强       B.加入催化剂     C.升高温度       D.增大反应物的浓度
③列式计算该反应在35分钟达到新平衡时的平衡常数(保留2位小数)_______________
④如果在30分钟时,再向容器中充入2mol CO2和6mol H2,保持温度不变,达到新平衡时,CH3OH的浓度____________1mol.L-1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一种原电池的工作原理为:2Na2S2 + NaBr3Na2S4 + 3NaBr。用该电池为电源,以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解,使CO2在铜电极上可转化为甲烷。
①该电池负极的电极反应式为:______________________________________
②电解池中产生CH4一极的电极反应式为:_______________________________________
(4)下图是NaOH吸收CO2后某种产物的水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3、CO32三种成分平衡时的组成分数。

下列叙述正确的是_______________
A.此图是1.0 mol·L-1碳酸钠溶液滴定1.0 mol·L-1 HCl溶液的滴定曲线
B.在pH分别为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3)=c(CO32)
C.人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3形式存在
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反应II
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(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的焓变ΔH随温度T的变化如图所示。据图判断,表示反应Ⅰ的焓变曲线为________ (填“a”、“b”或“c”);反应III在_______ (填“高温”或“低温”)下可自发进行。

(2)温度T2时,在容积不变的密闭容器中充入0.5 mol CO2(g)和1.0 mol H2(g),起始压强为p kPa,10 min达平衡时生成0.3 mol H2O(g) ,测得压强为kPa。则反应过程中的热效应为__________kJ,若反应速率用单位时间内分压变化表示,则10 min内生成CH3OH的反应速率v(CH3OH)为_______kPa·min -1;反应I的标准平衡常数KΘ=________(写出计算式)。(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应dD(g)+eE(g) ⇌gG(g)+hH(g),,其中pΘ=100kPa,pC、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。
(3)在其他条件相同的情况下,用新型催化剂可以显著提高甲醇的选择性,使用该催化剂,按n(CO2):n(H2)=1:3投料于恒容密闭容器中进行上述反应,CO2的平衡转化率和甲醇的选择性随温度的变化趋势如图所示:

CH3OH的选择性,温度对催化剂的影响可以忽略。
①根据图中数据,温度选择_______K,达到平衡时反应体系内甲醇的产量最高。
②在图示温度范围内,随着温度的升高,CO2的平衡转化率______(填“升高”、“降低”或“不变”,下同),甲醇的选择性______,其原因是_______
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①下列能说明反应达到平衡状态的是____(选填字母)。
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c.气体平均相对分子质量不变       d.气体密度不变
②在此温度下,若起始充入4.00mol N2和12.00mol H2,则反应刚达到平衡时,表示 c(H2)~t的曲线上相应的点为 ___(选填字母)。
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t/min020406080
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2020-07-01更新 | 107次组卷
共计 平均难度:一般