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 > 化学反应的速率 > 化学反应速率计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:122 题号:21372473
在机动车发动机中,燃料燃烧产生的高温会使空气中的氮气和氧气反应,生成氮氧化物,某些硝酸盐分解,也会产生氮氧化物,已知如下反应:
       
       
(1)温度时,在的恒容密闭容器中投入并完全分解,测得混合气体的总物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示:

①下列情况能说明体系达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量不再改变       b.的浓度不再改变
c.的体积分数不再改变                         d.混合气体的密度不再改变
②若达到平衡时,混合气体的总压强,反应开始到的平均反应速率为___________,在该温度下的平衡常数___________(结果保留2位有效数字)。[提示:用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),组分的分压(p1)=平衡时总压(p)×该组分的体积分数(φ)]。
③实验测得为速率常数且只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数的数学关系是___________。若将容器的温度改变为时,其,则___________(填“>”“<”或“=”)。
(2)用活性炭还原法可将氮氧化物转化为无毒气体,有关反应为,向恒容密闭容器中加入足量的活性炭和一定量NO,20min达到平衡,保持温度和容器体积不变再充入,使二者的浓度均增加至原来的两倍,此时反应___________(填“>”“<”或“=”)。
(3)氮氧化物排放到空气中会造成空气污染。2021年我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂,研发出一种电池系统,该电池同时具备合成氨和对外供电的功能,其工作原理如图所示(双极膜可将水解离为,并实现其定向通过),在该电池工作过程中,电极上发生的电极反应式为___________,若有(标准状况下)参加反应,电极质量增加___________g。

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(1)原料可通过捕捉技术从空气中或工业尾气中获取,写出一种常见的可作捕捉剂的廉价试剂___________
(2)已知,则总反应的___________(用图1中焓变以及表示)。
(3),在容积为的恒容密闭容器中充入和一定量,只发生可逆反应①。若起始时容器内气体压强为,达到平衡时,的分压与起始投料比的变化关系如图2所示。

(ⅰ)若时到达c点,则时的平均反应速率________
(ⅱ)__________(写计算表达式);
(ⅲ)c点时,再加入,使两者分压均增大的转化率_____________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)在恒温恒容条件下只发生反应②。关于该步骤的下列说法错误的是____________。
A.若反应②正向为自发反应,需满足
B.若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应②体系已经达到平衡
C.增大的浓度,的平衡物质的量分数一定增大
D.反应②体系存在
(5)已知Arrhenius公式:(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。反应①②的有关数据分别如图3所示,相对较小的是___________;研究表明,加入某极性介质有助于加快整个反应的合成速率,原因可能是___________
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(1)下列措施有利于“碳中和”的是___________(填标号)。
A.植树造林,发展绿色经济B.通过裂化将重油转化为汽油
C.在燃煤中添加D.大力开采和使用可燃冰
(2)在催化剂作用下发生反应可合成清洁能源甲醇:
①断开(或形成)化学键的能量变化数据如表中所示,该反应每生成甲醇,需要___________(填“吸收”或“放出”)___________的热量。
化学键H-HC-OC=OO-HC-H
键能/436326803464414
②已知该反应的正反应速率(k为正反应的速率常数),某温度时测得数据如表中所示。则此温度下表中a=___________
10.020.01
20.020.02a
(3)若按一定比例反应,一定时间内甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。当温度为470K时,图中P点___________(填“是”或“不是”)处于平衡状态,说出理由:___________;490K之后,甲醇产率下降,请分析其变化产生的原因:___________
   
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(1)三氯化氮(NCl3)是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体,各原子均满足8电子稳定结构。其电子式是________。氯碱工业生产时,由于食盐水中通常含有少量NH4Cl,而在阳极区与生成的氯气反应产生少量NCl3,该反应的化学方程式为__________
(2)一定条件下,不同物质的量的CO2与不同体积的1.0 mol/L NaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示:
反应序号n(CO2)/molV (NaOH) /L放出的热量/kJ
10.50.75a
21.02.00b

该条件CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为________________
(3)利用CO可以将NO转化为无害的N2,其反应为: 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),向容积均为1 L的甲、乙两个恒温(温度分别为300℃、T℃)容器中分别加入2.00 mol NO和2.00 mol CO,测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min04080120160
n(CO)/mol2.001.501.100.800.80
n(CO)/mol2.001.451.001.001.00

①甲容器中,0~40min 内用NO的浓度变化表示的反应速率v(NO)=_____________
②该反应的H____0(填“>”或“<”)。
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