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:0.65 引用次数:27 题号:21500603
通过化学的方法实现的资源化利用是一种理想的减排途径。
Ⅰ.利用酸性水溶液电解池在铂电极上捕集制储氢物质
(1)___________(填“氧化”或“还原”)为,该铂电极为___________极。
(2)写出该铂电极的电极方程式___________
(3)当电路中转移电子时,理论上可生成___________g。
Ⅱ.利用制备CO
一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量进行反应:   
(4)在恒定温度与容积下,可以提高平衡转化率的措施有___________。
A.向反应容器中充入B.向反应容器中充入
C.添加更有效的催化剂D.利用合适试剂干燥混合气体

(5)其他条件相同,在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下,相同时间内测得氢气转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是___________。
A.850℃下,该时间段内甲、乙、丙可能均达到平衡
B.700℃下,甲对应的活化能最大
C.一般催化剂既能降低活化能,又能降低过渡态的能量
D.其它条件一定时,随着温度升高,单位体积内活化分子数占比增大

(6)恒容密闭容器中发生上述反应,在投料比不同、温度不同时,测得相应的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度T(B)___________T(D)(填“<”、“>”或“=”),其原因是___________

Ⅲ.利用制备甲醇
一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量和,实际可能发生以下两个反应:
主反应:   
副反应:   
(7)其他条件相同,不同压强下,平衡时转化率随温度的变化关系如图所示。

①压强___________(填“<”或“>”)。
②如图中温度高于时,两条曲线重叠的原因是:___________

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【推荐1】汽车尾气中含有 CO、NO 等有害气体。
(1)依据下图计算可知该反应生成 1 mol NO 的能量变化为________________kJ,属于_________反应(填“吸热”、或“放热”)。

(2)通过 NO 传感器可监测汽车排放尾气中 NO 含量,其工作原理如图所示。据此回答:

①NiO电极为___________ (填“正极”或“负极”)。
②Pt电极上发生的电极反应式为_________________________
③当电路中有 2 mol 电子发生转移时,NO 被消耗________________g。
(3)一种新型催化剂能使 NO 和 CO 发生反应:2NO+2CO2CO2+N2。已知 增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在下表中。

实验编号

T℃

NO初始浓度(mol/L)

CO初始浓度(mol/L)

催化剂的比表面积(m2/g)

I

280

1.20×10-3

5.80×10-3

82

II

280

1.20×10-3

b

124

III

350

a

5.80×10-3

82

①请将表中数据补充完整:a________________;b________________
②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是_________________(填实验编号)。
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO 的物质的量浓度 c(NO)随时间 t 的变化曲线如图所示, 其中表示实验Ⅱ的是曲线 _____________________ (填“甲”或“乙”)。
2020-07-22更新 | 209次组卷
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【推荐2】溴代烷的制备,分“氧化”和“溴化”两个过程,回答下列问题。
(1)氧化过程:HBr(g)与O2(g)在合适温度下制备Br2(g)。
已知:T℃时,相关物质的相对能量如表所示:
物质HBr(g)O2(g)H2O(g)Br2(g)
相对能量/kJ•mol-1xyzw
此温度下,在恒容密闭容器中充入4molHBr(g)和1molO2(g),测得反应物的平衡转化率为60%。若保持其他条件不变,改为绝热状态,平衡时,测得放出热量为QkJ,则下列关系正确的是_____(填标号)。
A.Q=0.6(2z+2w-4x-y)B.Q<0.6(2z+2w-4x-y)
C.Q<0.6(4x+y-2z-2w)D.0.6(4x+y-2z-2w)<Q<4x+y-2z-2w
(2)溴化过程:在T℃下,向10V0L容器中投入初始浓度均为0.1mol•L-1的Br2(g)和CH4(g),发生反应:Br2(g)+CH4(g)CH3Br(g)+HBr(g)。保持温度不变,压缩容器体积,分别测得不同容积下CH3Br(g)的平衡浓度如表:
容器体积V/L10V03V0V0
c(CH3Br)/mol•L-1m0.090.25
当容器体积从10V0L缩小到3V0L时,测得此时容器内仍有四种气态组分,则m=_____;容器体积缩小到V0L时,平衡_____移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。T℃时,此反应在容积为10V0L和V0L时化学平衡常数分别为K1、K2,则K1_____K2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)新工艺可将甲烷、HBr和O2混合,直接催化“氧化溴化”:2CH4(g)+2HBr(g)+O2(g)2CH3Br(g)+2H2O(g) H<0。反应起始物料n(CH4)、n(HBr)、n(O2)分别为2mol、2mol、1mol时,在不同条件下达到平衡,设体系中CH3Br的物质的量分数为x(CH3Br),在T为500℃下的x(CH3Br)~p、在p为3×105Pa下的x(CH3Br)~T如图所示。

①图中a点对应的反应条件为_____,此时用各物质平衡分压表示的平衡常数Kp=_____Pa-1(列计算式,某气体分压=总压×该气体的物质的量百分数)
②b点对应的甲烷转化率α(CH4)=_____(保留三位有效数字)。
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H3=____kJ·mol-1
II.工业上可以由水煤气合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)一定条件下,向密闭容器中通入2molCO和4molH2,发生上述反应。

图甲中,压强p2___p1(填“>”“<”或“=”),原因是___
②图乙中,能正确反映A状态随温度升高pK(pK=-lgK)数值变化的点是___
③该反应的正逆反应速率表达式:v=k·c(CO)·c2H2),v=k·c(CH3OH),kk为反应速率常数。在一定条件下,加入催化剂,反应速率常数___(填“增大”、“减小”或“不变”下同);降低温度,的值___
III.由CO2制备甲醇的过程可能涉及如下两个反应。
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