羰基硫是一种粮食熏蒸剂,能防治某些害虫和真菌的危害。利用CO和H2S制备羰基硫气体的反应原理为:CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g) ∆H=-37kJ/mol
(1)已知:2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(g) ∆H=-269.2kJ/mol
H2S(g)⇌H2(g)+S(g) ∆H=+20.6kJ/mol
则反应2COS(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+3S(g) ∆H=___________ 。
(2)在容积不变的密闭容器中,使CO与H2S反应达到平衡。若反应前CO的物质的量为1.0mol,达到平衡时CO的物质的量为0.8mol,且化学平衡常数为0.1,则反应前H2S的物质的量为___________ mol。若保持温度不变,再向容器中加入0.2molH2S和0.1molH2,平衡移动的方向为___________ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
(3)已知240℃时,反应CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)的平衡常数Kp=1.0。在一密闭容器中,当进料浓度比c(CO)︰c(H2S)=1︰1时,保持温度不变,反应达到平衡。
①240℃时,下列选项表明该反应一定达到平衡状态的是___________ (填标号)。
A.
的值不再变化
B.
的值不再变化
C.
的值不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.断裂2nmolH-S键的同时断裂nmolH-H键
②由上述条件,经计算可得CO的平衡转化率α=___________ 。
③进一步提高反应速率,同时提高CO平衡转化率的方法是___________ 。
(1)已知:2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(g) ∆H=-269.2kJ/mol
H2S(g)⇌H2(g)+S(g) ∆H=+20.6kJ/mol
则反应2COS(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+3S(g) ∆H=
(2)在容积不变的密闭容器中,使CO与H2S反应达到平衡。若反应前CO的物质的量为1.0mol,达到平衡时CO的物质的量为0.8mol,且化学平衡常数为0.1,则反应前H2S的物质的量为
(3)已知240℃时,反应CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)的平衡常数Kp=1.0。在一密闭容器中,当进料浓度比c(CO)︰c(H2S)=1︰1时,保持温度不变,反应达到平衡。
①240℃时,下列选项表明该反应一定达到平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/967cfaa7ca4e30b58a36f7746029fab6.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e57a6e16a748e06353a702402d9be9d.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a333c85cde2a4295ce4af1fb3d577971.png)
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.断裂2nmolH-S键的同时断裂nmolH-H键
②由上述条件,经计算可得CO的平衡转化率α=
③进一步提高反应速率,同时提高CO平衡转化率的方法是
更新时间:2023-05-11 23:04:58
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】在298K时,研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/8/1bb04e5c-115e-48ad-8636-a5a44ed3f632.png?resizew=159)
Ⅰ、C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g)ΔH1=+136kJ·mol-1
Ⅱ、C2H6(g)+CO2(g)
C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH2=+177kJ·mol-1
Ⅲ、C2H6(g)+2CO2(g)
4CO(g)+3H2(g)ΔH3=+430kJ·mol-1
Ⅳ、CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)ΔH4
已知:298K时,相关物质的相对能量如图1所示。根据以上信息和数据进行回答下列问题。
(1)①根据相关物质的相对能量计算ΔH4=___________ kJ·mol-1。
②下列描述正确的是___________ (填字母)。
A.升高温度反应Ⅰ的反应速率和平衡常数均增大
B.反应Ⅲ有助于乙烷脱氢,有利于乙烯生成
C.恒温恒压下通入惰性气体,反应Ⅰ的平衡正向移动
D.反应Ⅳ中当压强恒定不变时,该反应达到平衡状态
E.以上四个反应中,ΔH不变时,以上反应均达到平衡状态
(2)CO2和C2H6按物质的量1∶1投料,在923K和保持总压恒定的条件下,研究催化剂X对“CO2氧化C2H6制C2H4”的影响,所得实验数据如表:
结合具体反应分析,在催化剂X作用下,CO2氧化C2H6的主要产物是___________ ,判断依据是___________ 。
(3)H2可以用碳和水蒸气反应制取,反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)ΔH>0。一定条件下达到平衡时,温度、压强对H2产率的影响如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/8/f3854522-e8b4-4bd5-9469-1a6f103da380.png?resizew=478)
①X表示___________ (填“温度”或“压强”),L1___________ L2(填“>”“<”或“=”)。
②已知CO与H2能合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。在恒压容器中,曲线X、Y、Z分别表示在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇气体的过程,控制不同的原料投料比,CO的平衡转化率如图2所示:若温度为T3时,体系压强保持50aMPa,起始反应物投料比n(H2)/n(CO)=3:2,则该反应的压强平衡常数KP的计算式为___________ 。(KP表示生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值,某物质的分压=总压强×该物质的物质的量分数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/8/1bb04e5c-115e-48ad-8636-a5a44ed3f632.png?resizew=159)
Ⅰ、C2H6(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
Ⅱ、C2H6(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
Ⅲ、C2H6(g)+2CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
Ⅳ、CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
已知:298K时,相关物质的相对能量如图1所示。根据以上信息和数据进行回答下列问题。
(1)①根据相关物质的相对能量计算ΔH4=
②下列描述正确的是
A.升高温度反应Ⅰ的反应速率和平衡常数均增大
B.反应Ⅲ有助于乙烷脱氢,有利于乙烯生成
C.恒温恒压下通入惰性气体,反应Ⅰ的平衡正向移动
D.反应Ⅳ中当压强恒定不变时,该反应达到平衡状态
E.以上四个反应中,ΔH不变时,以上反应均达到平衡状态
(2)CO2和C2H6按物质的量1∶1投料,在923K和保持总压恒定的条件下,研究催化剂X对“CO2氧化C2H6制C2H4”的影响,所得实验数据如表:
催化剂 | 转化率C2H6/% | 转化率CO2/% | 产率C2H4/% |
催化剂X | 19.0 | 37.6 | 3.3 |
结合具体反应分析,在催化剂X作用下,CO2氧化C2H6的主要产物是
(3)H2可以用碳和水蒸气反应制取,反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/8/f3854522-e8b4-4bd5-9469-1a6f103da380.png?resizew=478)
①X表示
②已知CO与H2能合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
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【推荐2】NH3和联氨(N2H4)是两种重要的氮氢化合物,在科研和生产中应用广泛。
(1)①已知:
注:拆开气态物质中 1 mol 某种共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能。
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ∆H=__________ kJ/mol
②联氨(N2H4)和N2O4 可作为火箭推进剂。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ∆H=10.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ∆H=-543kJ/mol
N2H4(g)和N2O4(g)反应生成 N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为_______ 。
(2)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入N2 和H2 发生反应:N2+3H2
2NH3,测得各组分浓度随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/13/2699038746288128/2699884060852224/STEM/86864769a33e4672b35f81ddea0df5a5.png?resizew=180)
①表示c(N2)的曲线是_______ 。(填“曲线 A”、“曲线B”或“曲线C”)
②0~t0时,v(H2)=_______ mol·L-1·min-1。
③下列措施不能使该反应速率加快的是_______ 。
a.升高温度 b.降低压强 c.使用催化剂
④下列能说明该反应达到平衡的是_______ 。
a.混合气体的压强不再变化 b.2c(H2)= 3c(NH3) c.混合气体的质量不再变化
(1)①已知:
共价键 | 键能/ kJ·mol-1 |
H-H | 436 |
N≡N | 946 |
N-H | 391 |
注:拆开气态物质中 1 mol 某种共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能。
N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②联氨(N2H4)和N2O4 可作为火箭推进剂。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ∆H=10.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ∆H=-543kJ/mol
N2H4(g)和N2O4(g)反应生成 N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为
(2)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入N2 和H2 发生反应:N2+3H2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/13/2699038746288128/2699884060852224/STEM/86864769a33e4672b35f81ddea0df5a5.png?resizew=180)
①表示c(N2)的曲线是
②0~t0时,v(H2)=
③下列措施不能使该反应速率加快的是
a.升高温度 b.降低压强 c.使用催化剂
④下列能说明该反应达到平衡的是
a.混合气体的压强不再变化 b.2c(H2)= 3c(NH3) c.混合气体的质量不再变化
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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【推荐3】工业上用CO和
合成甲醇的反应如下:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab4b98ea47a0c8b420f40c293996825f.png)
表中数据是该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓
和键能数据
(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa,由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变)。
(1)由表中数据计算:
=___________ (计算结果取整数)。
(2)根据投料比
的不同对该反应进行研究,按
投料,将
与CO充入一密闭容器中,在一定条件下发生反应,测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/33f2843d-e1d5-47f5-a071-0e80b9467ce8.png?resizew=362)
①
、压强为
时,若密闭容器容积为
,向其中充入3mol
和3molCO发生反应,5min后反应达到平衡,则0~5min内,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
___________
。
②若
点对应的压强为
,则反应处于该点时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
___________
(填“>”“<”或“=”)。
(3)
时,向恒容容器中充入物质的量之和恒定的
和CO,达到平衡时
的体积分数与起始时
的关系如图乙所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/0242b597-d109-4a3d-959e-cf0f48a98697.png?resizew=350)
①若起始时
,反应达到平衡状态后,
的体积分数可能对应图乙中的___________ (填“
”“
”或“
”)点。
②起始时
,维持体系初始态和终态温度为
,体系总压强
与时间
的关系如图丙中曲线I所示,曲线Ⅱ为只改变某一条件的变化曲线,该条件可能为___________ ,判断的理由是___________ 。
该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (用含
的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab4b98ea47a0c8b420f40c293996825f.png)
表中数据是该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/174ac5a9aa83ff1bd21126d84d727eea.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() | ||
![]() | 0 | -110.5 | -201 | ||
化学键 | H—H | ![]() | C—O | H—O | C—H |
键能/![]() | 436 | 1076 | 351 | 463 | ![]() |
(1)由表中数据计算:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab602e98726976d4f3549f8388daa3c6.png)
(2)根据投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a68de2b65a5fa5a8698f7e89b9494fb6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ac2e95c11521f97f56284699163bd70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/33f2843d-e1d5-47f5-a071-0e80b9467ce8.png?resizew=362)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de637c61a4f06a67470721f1395dc327.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87b21b872313f7d8c5b606981f954a1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4093defdaafac609aac18fc237d1472.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45609efc0f7d44fdbd60aface9006412.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547f6339f968a7af10c5c0c781308a9.png)
②若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2804e72fa40c79696a0c04ed420aa8e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87b21b872313f7d8c5b606981f954a1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b965da982ffb1c164a39a635251bd62e.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b4d78a20cbd9e66635fc28d8e10d50a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a68de2b65a5fa5a8698f7e89b9494fb6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/0242b597-d109-4a3d-959e-cf0f48a98697.png?resizew=350)
①若起始时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9e9edf9abb6e6d492bc7eab17a48644.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e93edfa81ced7cc0734bf1e419f692a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b393890cec0cd8b5ee7a19b61b9a432.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cb31c084e5eda07d0eb1e718921ebfa.png)
②起始时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a031f70a05461aed89eb018e699479b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b4d78a20cbd9e66635fc28d8e10d50a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b831d51bbf09e99c21222e2bc459222.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/389631267da246c29b0e00530e0559f6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b4d78a20cbd9e66635fc28d8e10d50a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bdc1ff55b0d8b8ab417c8da783f2d798.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/4/24b7f314-6938-4545-8656-aa83af47eef2.png?resizew=340)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、
和
)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9208a02969cc69a87b67e3787412f252.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(1)在恒容密闭容器进行反应Ⅰ,测得其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
__________ 0,其理由是__________ 。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是__________ 。
A.
B.容器内
的体积分数保持不变
C.容器内气体密度保持不变 D.容器中压强保持不变
③若1200℃时,在某时刻平衡体系中
、
、CO(g)、
的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,此时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
__________
(填大于、小于或等于),其理由是__________ 。
(2)某温度时在另一2L的恒容密闭容器中进行反应Ⅱ,若开始时通入CO1mol,
2mol,5min时反应达到平衡,测得平衡时CO的转化率为60%,平衡时总压强为PkPa.
①0-5min,用CO表示的化学反应速率为__________ 。
②平衡时,
所占的物质的量分数为__________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9208a02969cc69a87b67e3787412f252.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
(1)在恒容密闭容器进行反应Ⅰ,测得其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04743f1e6979a5bed691ccdc5dca7344.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
C.容器内气体密度保持不变 D.容器中压强保持不变
③若1200℃时,在某时刻平衡体系中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c299424fab47049e993bd886d5cd7a36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85973e3cffda90b16b2ac900d7f914fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6287dab91a4428da92c3ce8f5550973.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b965da982ffb1c164a39a635251bd62e.png)
(2)某温度时在另一2L的恒容密闭容器中进行反应Ⅱ,若开始时通入CO1mol,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
①0-5min,用CO表示的化学反应速率为
②平衡时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】Ⅰ.碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物为原料生产化工产品的方法。合成气(
和
的混合气体)
是碳化学的重要原料,焦炭与水蒸气在刚性密闭容器中会发生如下两个反应:
i.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a39f2e6f9b79672e588dbd8645c63ac.png)
ii.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8dfaa094fd1db43ebb7c5fae49c6d3e.png)
下表是几种物质的标准生成热(由对应稳定单质生成
某种物质的焓变叫做该物质的标准生成热)。
(1)反应i的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4fe034ddc5dc5c445012d675b82738.png)
___________
,
分别表示该反应正、逆反应的活化能,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc9a2e6cb71e24478b1e1f2faaa9912c.png)
___________
(填“>”或“<”或“=”)。
(2)若在绝热恒容容器中仅发生反应ii,则下列事实能说明反应达到平衡状态的是___________。
(3)已知反应ii的正反应速率
,逆反应速率
,
分别为正、逆反应速率常数,
(k表示
或
)与温度
的关系如图所示,其中直线a、b分别表示
随温度的变化。升高温度,反应ii的平衡常数K___________ (填“变大”或“变小”或“不变”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/cd6c0818-59bd-49b9-b8c9-01c30082abaf.png?resizew=148)
(4)在上图A点对应的温度下,向某刚性密闭容器中加入足量焦炭和一定量水蒸气,同时发生反应i和反应ii,已知起始时容器内压强为
,10分钟后体系达到平衡状态,容器内压强变为
。平衡时
的分压![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce9e9b2185959d854621d8d0361fe6fd.png)
___________
,平衡时水蒸气的转化率为___________
。
Ⅱ.和
制备
,可实现的资源化利用,涉及的反应如下:
主反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54df43170b8fb56e7bd3a9d59843da84.png)
副反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/253b7b44eea7cffeeb7761e2168c7cef.png)
将反应物混合气体按进料比
通入反应装置中,选择合适的催化剂,发生上述反应。
(5)不同温度下,
的平衡转化率如图所示,温度高于
时,
的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
是碳化学的重要原料,焦炭与水蒸气在刚性密闭容器中会发生如下两个反应:
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a39f2e6f9b79672e588dbd8645c63ac.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8dfaa094fd1db43ebb7c5fae49c6d3e.png)
下表是几种物质的标准生成热(由对应稳定单质生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d76d4dda6aa565a98885393209192172.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
标准生成热/![]() | 0.0 | ![]() | ![]() | 0.0 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4fe034ddc5dc5c445012d675b82738.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e53d5d0a934492e1e45c3bc1bc01e88e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a1b07067f4a36117272fdbe0003cc5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc9a2e6cb71e24478b1e1f2faaa9912c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e2a3adeb359befb71ba154ff0a5c3bd7.png)
(2)若在绝热恒容容器中仅发生反应ii,则下列事实能说明反应达到平衡状态的是___________。
A.容器内气体的压强不变 | B.容器内温度不变 |
C.容器内气体的密度不再改变 | D.容器内气体的平均相对分子质量不变 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfd766ec3281ecc41516ac9d39c87f20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ae40bbb925f301d3d75887eb4b068a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/731c7dc8fd8225cc5dc76c4d666546ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c5706a5a3120fddcc4a64a4b4c6d220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5fc7e2626bcdf7b6721d3092804a718.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5eb0a11e0a9472eb84ccc3093815ebd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbb983feceaf8c234621e0483ef0fc87.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/731c7dc8fd8225cc5dc76c4d666546ff.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/cd6c0818-59bd-49b9-b8c9-01c30082abaf.png?resizew=148)
(4)在上图A点对应的温度下,向某刚性密闭容器中加入足量焦炭和一定量水蒸气,同时发生反应i和反应ii,已知起始时容器内压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f77209e7d08e6c5b67cc0da52172da7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd96f6de9b0161e4c3fad80c6891cab1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce9e9b2185959d854621d8d0361fe6fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8d06ee61e4cb925cb80f41de2564ada0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f67a88085b1866f33f894293da618c8.png)
Ⅱ.和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
主反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54df43170b8fb56e7bd3a9d59843da84.png)
副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/253b7b44eea7cffeeb7761e2168c7cef.png)
将反应物混合气体按进料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b38ed68b2d35a1906901229010d25073.png)
(5)不同温度下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e1139992bf1048a87f7652a8aedc6eef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/9/98fdf0a6-f4a1-4c1a-88e3-b12073e0f081.png?resizew=183)
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适中
(0.65)
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【推荐3】甲醇是重要的燃料,有广阔的应用前景:工业上一般以CO和为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H1=-116kJ•mol-1
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是_______ 。
(2)已知:CO(g)+
O2(g)=CO2(g) ∆H2=-283kJ•mol-1
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ∆H3=-242kJ•mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为_______ 。
(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)其化学平衡常数K和温度t的关系如下:
回答下列问题:
①该反应的化学平衡常数表达式为K=_______ 。
②该反应_______ 反应(选填吸热、放热)。
③能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______ 。
④某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为_______ ℃。
⑤800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内物质的浓度分别为:CO2为2mol•L-1,H2为1.5mol•L-1,CO为1mol•L-1,H2O为3mol•L-1,则此时反应向_______ (填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行。
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是
a.随时将CH3OH与反应混合物分离 b.降低反应温度
c.增大体系压强 d.使用高效催化剂
(2)已知:CO(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为
(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)其化学平衡常数K和温度t的关系如下:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
①该反应的化学平衡常数表达式为K=
②该反应
③能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.υ正(H2)=υ逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
④某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为
⑤800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内物质的浓度分别为:CO2为2mol•L-1,H2为1.5mol•L-1,CO为1mol•L-1,H2O为3mol•L-1,则此时反应向
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐1】
是造成大气污染的主要物质,工业上脱硝有多种方法。利用碳还原NO的反应为
。回答下列问题:
(1)该反应在常温下可以自发进行,则反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
___________ (填“
”“
”或“
”)0。
(2)已知:
。相同条件下,在2 L密闭容器内,选用不同的催化剂进行反应,产生
的量随时间的变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/15/7d61d18a-39d1-44a1-b53d-d455a0c5c665.png?resizew=143)
①在催化剂A的作用下0~4 min的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/339569b687a18592b57ddf1b9354b496.png)
___________ 。
②该反应活化能
、
、
由小到大的顺序是___________ ,理由是___________ 。
③下列说法不正确的是___________ (填标号)。
a.使用催化剂A达平衡时,
值更大
b.升高温度可使容器内气体颜色加深
c.单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡
d.若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/faea52196e0ea1a3b68faf1272304d04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ef7ab418a2696c4d38be1060baa6017.png)
(1)该反应在常温下可以自发进行,则反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/392cdb9d30684cce244bef94b8d861b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ff7942da6c3fc4005256fb1458557c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
(2)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a686603f6f47f3ee2325d8215d03029.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32d0ba28394ed722612dd065a27fddc9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/15/7d61d18a-39d1-44a1-b53d-d455a0c5c665.png?resizew=143)
①在催化剂A的作用下0~4 min的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/339569b687a18592b57ddf1b9354b496.png)
②该反应活化能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab4225a3696f878909954f33776628f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7dc568bbde188de6c1fe03e907959e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8116a4064aa86c764d6ee6d39800692a.png)
③下列说法不正确的是
a.使用催化剂A达平衡时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
b.升高温度可使容器内气体颜色加深
c.单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡
d.若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡
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适中
(0.65)
【推荐2】回答下列问题:
(1)能证明
溶液中存在
水解平衡的事实是___________ (填序号)。
A.滴入酚酞溶液变红,再加入
溶液红色退去
B.滴入酚䣭溶液变红,再加入氯水后红色退去
C.滴入酚酞溶液变红,再加入
溶液后产生沉淀且红色退去
(2)恒温时,在一密闭容器进行反应
,达到平衡后,
时加压,重新建立平衡时
浓度将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”),在下图画出
时加压后至
时建立新平衡的速率
随时间
变化的图像___________ (新平衡速率用
、
表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/18/e99b6619-7a52-48e2-9629-6acb8b8d7f98.png?resizew=213)
(3)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行
反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高,简述该反应的平衡常数与温度的变化关系___________ 。
(1)能证明
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b04ee8b487c01f8a3ff892f634f4e743.png)
A.滴入酚酞溶液变红,再加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dabf3433f95b16485024c4eede9f2a50.png)
B.滴入酚䣭溶液变红,再加入氯水后红色退去
C.滴入酚酞溶液变红,再加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/388fdfb236c5196bcfbe821d7712f13f.png)
(2)恒温时,在一密闭容器进行反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7d77064182f4178695fc222a1f31024.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/164be26ec6fed428a1448135a081fd43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/164be26ec6fed428a1448135a081fd43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8ebc87fb8d32a6bd3a0d762ac0dacf2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8aa3c327f11c57ff6b6a4f52d869d276.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e46bff1ba235329ed6ae1321e33f3b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa9dbedf773e35064356c8c4616d2c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d935c6620ae51f7a0e4b65ebbcbb4ed.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/18/e99b6619-7a52-48e2-9629-6acb8b8d7f98.png?resizew=213)
(3)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a8f5f30a86d70a7f9a108c5a1c43144.png)
物质 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
起始投料![]() | 2 | 1 | 2 | 0 |
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解题方法
【推荐3】利用
合成甲醇可减少
的排放,反应方程式为
。回答下列问题:
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37cd1f4a298f1ff46fbfd45ed75be938.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea232960a048bc293d09e7c20095eff1.png)
基态C原子的价电子排布图为___________ 。![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
___________
;若反应①为慢反应,请画出上述反应过程的能量变化示意图。___________
和
充入容积为1 L的恒容密闭容器中,通过两种不同的催化剂(
、
)进行合成甲醇的总反应,相同时间内测得
的转化率a(
)随温度变化的曲线如图所示。___________ (填“是”或“不是”)反应的平衡点。
②催化剂
条件下,当温度高于
时,
转化率随温度升高而降低的原因可能是___________ 。
③假设催化剂
在所给温度范围内活性无明显变化,根据图中数据计算
下该反应的平衡常数为___________
(保留两位有效数字)。
(3)某科学实验小组将
和
充入一容积为2 L的恒容、恒温密闭容器中发生合成甲醇的总反应,测得
的物质的量随时间的变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。___________ 。
A.与实线相比,曲线
改变的条件可能是升高温度
B.与实线相比,曲线
改变的条件可能是增大压强
C.实线中在0~3 min和3~8 min内
的平均反应速率:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f69eda9b30f7c0921a19322f4afe6e2f.png)
D.容器中混合气体的密度不变说明反应已达到平衡状态
②若实线对应条件下平衡常数为K,曲线
对应条件下平衡常数为
,曲线
对应条件下平衡常数为
,则K、
和
的大小关系是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be3773d3ab141a13d6449aa20d25ebde.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05ea3ad9e9f5579be82e8a28d625a1ab.png)
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/344aa5775565a76d67953b4df0a8c4db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37cd1f4a298f1ff46fbfd45ed75be938.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1013a18ec586f1a2ebefe4f523d27d03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea232960a048bc293d09e7c20095eff1.png)
基态C原子的价电子排布图为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c68094bc44dd9973c8ec40023111bfb8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9d0156751e713eea201e6ef1238404c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26054bdb136bc2e874a6a6cb2b8e34b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78294b7f8c4a928d064546b6ac181fe0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
②催化剂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26054bdb136bc2e874a6a6cb2b8e34b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1978de1ea53333c3cadc1e5dba7331dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
③假设催化剂
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78294b7f8c4a928d064546b6ac181fe0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0df230470d2f9ce8b5ea9a769fa24d3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58ad6bae8f71a9a259555afa2066c1f3.png)
(3)某科学实验小组将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d623074bd473ea74854941ea6b5fd73.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d160ac09efdc2f33f1cc692506598ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
A.与实线相比,曲线
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26054bdb136bc2e874a6a6cb2b8e34b5.png)
B.与实线相比,曲线
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78294b7f8c4a928d064546b6ac181fe0.png)
C.实线中在0~3 min和3~8 min内
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f69eda9b30f7c0921a19322f4afe6e2f.png)
D.容器中混合气体的密度不变说明反应已达到平衡状态
②若实线对应条件下平衡常数为K,曲线
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26054bdb136bc2e874a6a6cb2b8e34b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78294b7f8c4a928d064546b6ac181fe0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
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解答题-结构与性质
|
适中
(0.65)
【推荐1】丙烯广泛用于合成聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸等工业领域。回答下列问题:
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39ff8021a88acb9f7ad603ec04c060a0.png)
①总压分别为100kPa、10kPa时发生该反应,平衡体系中
和
的物质的量分数随温度变化关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/5/3103239661690880/3103925261033472/STEM/b76150b2c528481984738ba0bf632ee5.png?resizew=295)
10kPa时,
和
的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是_______ 、_______ 。
②某温度下,在刚性容器中充入
,起始压强为10kPa,平衡时总压为13.3kPa,该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afa242b56176fd2266fec84f8fec7eb5.png)
_______ kPa(保留1位小数)。
(2)丙烷氧化脱氢法制备丙烯主要反应如下:
,在催化剂作用下,
氧化脱氢除生成
外,还生成
等物质。
转化率和
的产率随温度变化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/5/3103239661690880/3103925261033472/STEM/86611509482e4862b47b152a286db4b6.png?resizew=291)
①已知
。由此计算![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2edf3ec4c25802a60151619a6cf99822.png)
_______
。
②图中
的转化率随温度升高而上升的原因是_______ 。
③
时,
的选择性为_______ 。(
的选择性
)
④基于本研究结果,能提高
选择性的措施是_______ 。
(1)丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39ff8021a88acb9f7ad603ec04c060a0.png)
①总压分别为100kPa、10kPa时发生该反应,平衡体系中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad1b2266ee3126be98d94f04c35082e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c824402374669c4dfb37e4b57fb98358.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/5/3103239661690880/3103925261033472/STEM/b76150b2c528481984738ba0bf632ee5.png?resizew=295)
10kPa时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad1b2266ee3126be98d94f04c35082e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c824402374669c4dfb37e4b57fb98358.png)
②某温度下,在刚性容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad1b2266ee3126be98d94f04c35082e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afa242b56176fd2266fec84f8fec7eb5.png)
(2)丙烷氧化脱氢法制备丙烯主要反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50b7dec60180cde72658eff74f195cdb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad1b2266ee3126be98d94f04c35082e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c824402374669c4dfb37e4b57fb98358.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58d194f12d8f7c9de1f41cf00b177de1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad1b2266ee3126be98d94f04c35082e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c824402374669c4dfb37e4b57fb98358.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/5/3103239661690880/3103925261033472/STEM/86611509482e4862b47b152a286db4b6.png?resizew=291)
①已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60801a2a21e98339f4b27dbd5385063b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2edf3ec4c25802a60151619a6cf99822.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
②图中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad1b2266ee3126be98d94f04c35082e.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3877f0a7a395a03f1fabcddbd8f5fd25.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c824402374669c4dfb37e4b57fb98358.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c824402374669c4dfb37e4b57fb98358.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81bb0e131a8dc6635b688f4d07724d56.png)
④基于本研究结果,能提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c824402374669c4dfb37e4b57fb98358.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
【推荐2】在体积为10 L的密闭容器中,起始投入1 molN2和3mol H2,发生反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)∆H<0。回答下列问题:
(1)恒容时,经过4s后反应达到平衡,此时测得氨气的物质的量为1.2 mol。
①0~4s内,v(H2)=_______ mol·L-1·s-1,c(N2)=_______ mol·L-1。
②反应达到平衡后,若降低温度,N2的转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)恒温时,H2的平衡转化率α与压强p的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/25/2643763551420416/2644378076872704/STEM/1c09144f25ec4ff294ddc5bade899687.png?resizew=107)
①此温度下,该反应的平衡常数Kp=_______ MPa-2(气体的分压=气体总压强×气体的物质的量分数)。
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______ (填“>”、“<”或“=”)K(B),设A状态容器的体积为V1,B状态容器的体积为V2,则V1:V2=_______ 。
(3)若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项表明反应一定达到了平衡状态的是_______ (填标号)。
A.压强不再变化
B.密度不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.相同时间内,断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)恒容时,经过4s后反应达到平衡,此时测得氨气的物质的量为1.2 mol。
①0~4s内,v(H2)=
②反应达到平衡后,若降低温度,N2的转化率
(2)恒温时,H2的平衡转化率α与压强p的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/25/2643763551420416/2644378076872704/STEM/1c09144f25ec4ff294ddc5bade899687.png?resizew=107)
①此温度下,该反应的平衡常数Kp=
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)
(3)若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项表明反应一定达到了平衡状态的是
A.压强不再变化
B.密度不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.相同时间内,断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等
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【推荐3】运用化学反应原理研究碳、氮等元素的单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)如图表示金刚石、石墨在相关反应过程中的能量变化关系。写出石墨转化为金刚石的热化学方程式:____________________ 。
(2)CO与H2可在一定条件下反应生成燃料甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH<0。将2 mol CO和4 mol H2置于一体积不变的1 L密闭容器中,测定不同条件、不同时间段内CO的转化率,得到下表数据。
则温度为T1时该反应的平衡常数为____________ 。a1、a2、80%三者的大小关系为______________ 。根据温度为T1时的数据作出的下列判断中正确的是__________ 。
A.反应在2小时的时候混合气体的密度和相对分子质量均比1小时的大
B.反应在3小时的时候,v正(H2)=2v逆(CH3OH)
C.若其他条件不变,再充入6 mol H2,则最多可得到64 g CH3OH
D.其他条件不变,若最初加入的H2为2.4 mol,则达平衡时CO的转化率为50%
(3)工业中常用以下反应合成氨:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0。在三个不同条件的密闭容器中加入N2和H2进行反应,起始时c(N2)均为0.10 mol/L,c(H2)均为0.30 mol/L,N2的浓度随时间的变化如图①、②、③曲线所示。计算③中产物NH3在0~10 min的平均反应速率:_______ ;②相对于①条件不同,②的条件是______ ,理由是___________________ 。
(1)如图表示金刚石、石墨在相关反应过程中的能量变化关系。写出石墨转化为金刚石的热化学方程式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/29/2241a885-ac47-4381-ad4f-1441a194dcc3.png?resizew=304)
(2)CO与H2可在一定条件下反应生成燃料甲醇:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/29/2301310101127168/2301908040253440/STEM/fd4e3471ff58475e8a1140afe6287329.png?resizew=35)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/f3466c92-8203-415a-b6f6-e68265abb28c.png?resizew=398)
则温度为T1时该反应的平衡常数为
A.反应在2小时的时候混合气体的密度和相对分子质量均比1小时的大
B.反应在3小时的时候,v正(H2)=2v逆(CH3OH)
C.若其他条件不变,再充入6 mol H2,则最多可得到64 g CH3OH
D.其他条件不变,若最初加入的H2为2.4 mol,则达平衡时CO的转化率为50%
(3)工业中常用以下反应合成氨:N2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/29/2301310101127168/2301908040253440/STEM/fd4e3471ff58475e8a1140afe6287329.png?resizew=35)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/6840537b-e240-4736-b849-386b5a972e01.png?resizew=373)
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