完成下列小题
(1)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一,还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ、 ,
Ⅱ、 ,
①反应的K=______ (用、表示)。
②在T温度下,将和充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ,达到平衡状态时和的物质的量均为2mol。则T温度时反应Ⅰ的平衡常数K为______ 。
③反应Ⅱ的,其中,、分别为正、逆反应速率,、分别为正、逆反应速率常数,c为浓度。下列有关速率常数k的说法正确的是______ (填字母)。
A.其它条件不变,升高温度,增大的程度大于
B.其它条件不变,加入催化剂,、同倍数增大
C.其它条件不变,增大反应物浓度,增大,不变
D.其它条件不变,增大压强,、都增大
(2)采用甲醇气相氨化法可制得二甲胺,制备二甲胺反应:一定条件下,甲醇气相氨化法原料气中分别为1∶1、2∶1、3∶1时,的平衡转化率随温度变化的关系如图:
①代表原料气中的曲线是______ 。
②温度为443K时,按投料,若的起始浓度为2mol/L,则反应达到平衡时,的体积分数为______ 。
(3)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
a.
b.
①若反应a为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是______ (填标号)
A.B.
C.D.
在一容积可变的密闭容器中,充有10molCO和,发生可逆反应b用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如下图所示:
②平衡常数、、的大小关系为______ 。
③若达到平衡状态A时容器的体积为10L,则平衡状态B时容器的体积为______ L。
(1)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一,还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ、 ,
Ⅱ、 ,
①反应的K=
②在T温度下,将和充入2L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ和Ⅱ,达到平衡状态时和的物质的量均为2mol。则T温度时反应Ⅰ的平衡常数K为
③反应Ⅱ的,其中,、分别为正、逆反应速率,、分别为正、逆反应速率常数,c为浓度。下列有关速率常数k的说法正确的是
A.其它条件不变,升高温度,增大的程度大于
B.其它条件不变,加入催化剂,、同倍数增大
C.其它条件不变,增大反应物浓度,增大,不变
D.其它条件不变,增大压强,、都增大
(2)采用甲醇气相氨化法可制得二甲胺,制备二甲胺反应:一定条件下,甲醇气相氨化法原料气中分别为1∶1、2∶1、3∶1时,的平衡转化率随温度变化的关系如图:
①代表原料气中的曲线是
②温度为443K时,按投料,若的起始浓度为2mol/L,则反应达到平衡时,的体积分数为
(3)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
a.
b.
①若反应a为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A.B.
C.D.
在一容积可变的密闭容器中,充有10molCO和,发生可逆反应b用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如下图所示:
②平衡常数、、的大小关系为
③若达到平衡状态A时容器的体积为10L,则平衡状态B时容器的体积为
更新时间:2023-12-01 09:36:39
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【推荐1】汽车尾气含有CO2、CO、H2O、氮氧化合物(用N2O表示)等气体,CO和N2O为大气污染物。回答下列问题:
(1)CO2分子的VSEPR模型为___________ 。
(2)用CO还原N2O的能量变化如下图所示:
则反应 △H=___________ kJ/mol
(3)在相同温度和压强下,1 mol N2O和1 mol CO经过相同反应时间(均未达平衡)测得,反应物转化率使用催化剂1___________ 催化剂2(填“大于”、“等于”、“小于”)。
(4)在体积均为1 L的密闭容器A(500℃,恒温),B(起始500℃,绝热)两个容器中分别加入0.1 mol N2O、0.4 mol CO和相同催化剂,实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。
①B容器中N2O的转化率随时间的变化关系是上图中的___________ 曲线(填“a”或“b”)。
②在密闭容器A中,下列事实能判断反应达到平衡状态的是___________ 。
A.气体的密度不再变化B.混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.体系中CO的转化率不变D.比值不再变化
③要缩短b曲线对应容器达到平衡的时间,但不改变N2O的平衡转化率,在催化剂一定的情况下可采取的措施是___________ 。
④500℃该反应的化学平衡常数K=___________ (用分数表示)。
(1)CO2分子的VSEPR模型为
(2)用CO还原N2O的能量变化如下图所示:
则反应 △H=
(3)在相同温度和压强下,1 mol N2O和1 mol CO经过相同反应时间(均未达平衡)测得,反应物转化率使用催化剂1
(4)在体积均为1 L的密闭容器A(500℃,恒温),B(起始500℃,绝热)两个容器中分别加入0.1 mol N2O、0.4 mol CO和相同催化剂,实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。
①B容器中N2O的转化率随时间的变化关系是上图中的
②在密闭容器A中,下列事实能判断反应达到平衡状态的是
A.气体的密度不再变化B.混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.体系中CO的转化率不变D.比值不再变化
③要缩短b曲线对应容器达到平衡的时间,但不改变N2O的平衡转化率,在催化剂一定的情况下可采取的措施是
④500℃该反应的化学平衡常数K=
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【推荐2】氢气用于工业合成定。
(1)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的和反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示,其中、、,时刻所对应的实验条件改变分别是:_______ ,_______ ,_______ 。
(2)一定温度下,合成氨反应在a、b两种条件下分别达到平衡,的浓度随时间的变化如图所示。
①a条件下,0~5min内的平均反应速率=_______ 。
②相对a而言,b可能改变的条件是_______ 。
(3)某化学兴趣小组向一恒温密闭容器中充入和模拟合成氨反应,平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。
若体系在60MPa下达到平衡。的平衡分压为_______ MPa(分压=总压×物质的量分数);列式计算 此时的平衡常数=_______ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算,结果保留2位有效数字)
(1)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的和反应达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如下图所示,其中、、,时刻所对应的实验条件改变分别是:
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(3)某化学兴趣小组向一恒温密闭容器中充入和模拟合成氨反应,平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。
若体系在60MPa下达到平衡。的平衡分压为
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【推荐3】血红蛋白(Hb)和肌红蛋白(Mb)分别存在于血液和肌肉中,都能与氧气结合,与氧气的结合度α(吸附的Hb或Mb的量占总Hb或Mb的量的比值)和氧气分压密切相关。请回答下列问题:
(1)人体中的血红蛋白(Hb)能吸附、,相关反应的热化学方程式及平衡常数如下:
I.
II.
III.
___________ (用、表示),___________ (用、表示)。
(2)Hb与氧气的结合能力受到的影响,相关反应如下:。37℃,pH分别为7.2、7.4、7.6时氧气分压与达到平衡时Hb与氧气的结合度α的关系如图1所示,pH=7.6时对应的曲线为___________ (填“A”或“B”)。
(3)Mb与氧气结合的反应如下: ,37℃,氧气分压与达平衡时Mb与氧气的结合度α的关系如图2所示。
①已知Mb与氧气结合的反应的平衡常数表达式,计算37℃时K=___________ 。
②人正常呼吸时,体温约为37℃,氧气分压约为20.00kPa,计算此时Mb与氧气的最大结合度为___________ (结果精确到0.1%)。
③经测定,体温升高,Mb与氧气的结合度降低,则该反应的___________ (填“>”或“<”)0。
④已知37℃时,上述反应的正反应速率,逆反应速率,若,则___________ 。37℃时,图2中C点时,___________ 。
(1)人体中的血红蛋白(Hb)能吸附、,相关反应的热化学方程式及平衡常数如下:
I.
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(3)Mb与氧气结合的反应如下: ,37℃,氧气分压与达平衡时Mb与氧气的结合度α的关系如图2所示。
①已知Mb与氧气结合的反应的平衡常数表达式,计算37℃时K=
②人正常呼吸时,体温约为37℃,氧气分压约为20.00kPa,计算此时Mb与氧气的最大结合度为
③经测定,体温升高,Mb与氧气的结合度降低,则该反应的
④已知37℃时,上述反应的正反应速率,逆反应速率,若,则
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【推荐1】甲醇来源丰富,价格低廉,是一种重要的化工原料,有着非常重要、广泛的用途。工业上常用水煤气在恒容、催化剂和加热的条件下生产甲醇,其热化学方程式为:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g);ΔH=-90.8kJ/mol。
(1)该反应的平衡常数表达式为:K=____ ,如升高温度,K值将______ (填:增大、减小或不变)。
(2)以下各项能 说明该反应达到平衡状态的是____________ .
A.混合气体的密度保持不变 B.甲醇的质量分数保持不变
C.CO的浓度保持不变 D.2v逆(H2)=v正(CH3OH)
(3)在210°C、240°C和270°C三种不同温度、2 L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律。
如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是_____ 。由起始达到a点所需时间为5min,则H2的反应速率为:_______________ mol/(L·min)。
(4)某兴趣小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,正极是____________ 极(填“a”或 “b”);
②该电池负极反应的离子方程式为____________________________________ 。
(1)该反应的平衡常数表达式为:K=
(2)以下各项
A.混合气体的密度保持不变 B.甲醇的质量分数保持不变
C.CO的浓度保持不变 D.2v逆(H2)=v正(CH3OH)
(3)在210°C、240°C和270°C三种不同温度、2 L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律。
如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是
(4)某兴趣小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,正极是
②该电池负极反应的离子方程式为
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【推荐2】Ⅰ.在一个容积不变的密闭容器中发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)其平衡常数K和温度的关系如下表所示:
请填写下列空白。
(1)该反应的平衡常数表达式K=___________ ,该反应为___________ 反应(填“吸热”或“放热”)
(2)在830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数___________ 1.0(填“大于”或“等于”或“小于”)。
(3)在1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,则此时平衡移动方向为___________ (填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不移动”)。
Ⅱ.现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率增大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小。
(4)该反应为___________ 反应(填“吸热”或“放热”),恒温压缩体积时,A的质量将___________ (填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(5)若恒容条件下加入B,则A的转化率___________ ,B的转化率___________ 。
(6)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量___________ 。
Ⅲ.已知的。
(7)计算0.10mol/L的的c(OH-)=___________ (可以不化简)。
(8)若向其中加入固体,使的浓度达到0.20mol/L,计算c(OH-)=___________ 。
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
请填写下列空白。
(1)该反应的平衡常数表达式K=
(2)在830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,保持温度不变,反应达到平衡后,其平衡常数
(3)在1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L,则此时平衡移动方向为
Ⅱ.现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率增大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小。
(4)该反应为
(5)若恒容条件下加入B,则A的转化率
(6)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量
Ⅲ.已知的。
(7)计算0.10mol/L的的c(OH-)=
(8)若向其中加入固体,使的浓度达到0.20mol/L,计算c(OH-)=
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【推荐3】“碳中和”是当代新兴的一种环保形式,其中“碳中和”形式中的一个重要反应是 。某化学实验小组在容积为的密闭容器甲中,加入的和的,在催化剂存在和的条件下加热,发生上述反应,反应中的浓度随时间变化情况如下图:
(1)已知
则反应:___________
(2)下列能够判定容器甲中可逆反应达到平衡的标志是___________
(3)根据上图数据,计算时间段内的化学反应速率___________ ;
(4)当反应达到平衡后,若将容器甲升温至,平衡将会___________ 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”);再次达到平衡时该反应的化学平衡常数___________ 1(填“”、“”或“”);
(5)在催化剂存在和的条件下,在另一容器乙中,某时刻测得各物质的浓度为:、,则此时正、逆反应速率的大小___________ (填“”、“”或“”);
(6)若下容器甲达到平衡后,再充入的水蒸气,重新达到平衡时,的转化率___________ (填“增大”、“减小”或“不变”),的浓度___________ 。
(1)已知
则反应:
(2)下列能够判定容器甲中可逆反应达到平衡的标志是___________
A.的消耗速率等于的生成速率 | B.混合气体的平均密度不再变化 |
C.密闭容器内的总压强不再变化 | D.密闭容器内的键数目不再变化 |
(4)当反应达到平衡后,若将容器甲升温至,平衡将会
(5)在催化剂存在和的条件下,在另一容器乙中,某时刻测得各物质的浓度为:、,则此时正、逆反应速率的大小
(6)若下容器甲达到平衡后,再充入的水蒸气,重新达到平衡时,的转化率
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【推荐1】我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1 =+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ·mol-1
则总反应的△H=_______ 。
(2)一定温度下,下列措施既能加快反应CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) 的速率且能提高甲醇平衡产率的是_______ (填选项字母)。
(3)如图为CO2平衡转化率和温度、压强的关系,其中压强为3.0 MPa、4.0 MPa和5.0 MPa。
①设CO2的初始浓度为c0,根据5.0MPa时的数据计算Kc(240K)=_______ (列计算式)。
②若在4.0MPa时减小进料浓度比c(CO2):c(H2),则CO2的平衡转化率曲线可能位于4.0MPa曲线的_______ (填“ 上方”或“下方”)。实际工业生产中往往按照化学计量比进料,原因是_______ 。(填两点)
(4)进一步研究合成总反应在起始物n(H2 )/n(CO2)=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250°C下的x(CH3OH)~p、在p=5 ×105Pa下的x(CH3OH)~t如图所示。
①图中对应等压过程的曲线是_______ , 判断的理由_______ 。
②当x(CH3OH)=0.10时,CO2的平衡转化率α=_______ % (保留一位小数),反应条件可能为_______ 或_______ 。
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1 =+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ·mol-1
则总反应的△H=
(2)一定温度下,下列措施既能加快反应CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) 的速率且能提高甲醇平衡产率的是_______ (填选项字母)。
A.及时移去甲醇 | B.加入催化剂 |
C.提高反应物浓度 | D.减小容器体积 |
①设CO2的初始浓度为c0,根据5.0MPa时的数据计算Kc(240K)=
②若在4.0MPa时减小进料浓度比c(CO2):c(H2),则CO2的平衡转化率曲线可能位于4.0MPa曲线的
(4)进一步研究合成总反应在起始物n(H2 )/n(CO2)=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250°C下的x(CH3OH)~p、在p=5 ×105Pa下的x(CH3OH)~t如图所示。
①图中对应等压过程的曲线是
②当x(CH3OH)=0.10时,CO2的平衡转化率α=
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【推荐2】二甲醚是无色气体,可作为一种新型能源,同时也是重要的化工原料,采用催化加氢可合成二甲醚,发生的反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)在压强、和的起始投料一定的条件下,发生反应Ⅰ、Ⅱ,实验测得(平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。(已知:的选择性)
其中表示平衡时的选择性的曲线是___________ (填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是___________ 。
(2)对于反应Ⅱ的反应速率其中、分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压总压物质的量分数)。
a.达到平衡后,降低温度,___________ (填“增大”、“减小”或”不变”);
b.在一定温度和压强下的反应Ⅱ,按照n(CO2):n(H2)=6:7投料,当CO2转化率为50%时,用气体分压表示的平衡常数___________ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)在压强、和的起始投料一定的条件下,发生反应Ⅰ、Ⅱ,实验测得(平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。(已知:的选择性)
其中表示平衡时的选择性的曲线是
(2)对于反应Ⅱ的反应速率其中、分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压总压物质的量分数)。
a.达到平衡后,降低温度,
b.在一定温度和压强下的反应Ⅱ,按照n(CO2):n(H2)=6:7投料,当CO2转化率为50%时,用气体分压表示的平衡常数
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【推荐3】氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景,采用天然气制备氢气的流程如下。请回答下列问题:
I.蒸汽转化:在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化,结合图表信息回答问题。
(1)该过程的热化学方程式是___________ 。
(2)平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如上图所示,判断T1和T2的大小关系:T1_______ T2(填“>”“<”或“=”),并说明理由________ 。
(3)一定温度下,在1L恒容的密闭容器中充入1mol CH4和1mol水蒸气充分反应达平衡后,测得反应前后容器中气体的物质的量之比是3:4,计算该条件下反应的平衡常数为__________ 。
Ⅱ.CO变换:500℃时,CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅲ.模拟H2提纯工艺:将CO2和H2分离得到H2的过程如下。
依据图示信息回答:
(4)吸收池中发生反应的离子方程式是___________ 。
(5)结合化学用语说明K2CO3溶液再生的原因______ 。
I.蒸汽转化:在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化,结合图表信息回答问题。
(1)该过程的热化学方程式是
(2)平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如上图所示,判断T1和T2的大小关系:T1
(3)一定温度下,在1L恒容的密闭容器中充入1mol CH4和1mol水蒸气充分反应达平衡后,测得反应前后容器中气体的物质的量之比是3:4,计算该条件下反应的平衡常数为
Ⅱ.CO变换:500℃时,CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅲ.模拟H2提纯工艺:将CO2和H2分离得到H2的过程如下。
依据图示信息回答:
(4)吸收池中发生反应的离子方程式是
(5)结合化学用语说明K2CO3溶液再生的原因
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