在一定体积的密闭容器中,有如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度的关系如表:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=___________ 。
(2)该反应为___________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)向上述平衡体系中加入CO2,达新平衡后H2的转化率___________ (填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)反应达平衡后,向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体,达到新平衡时与原平衡相比,有关说法正确的是___________(填字母)。
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(2)该反应为
(3)向上述平衡体系中加入CO2,达新平衡后H2的转化率
(4)反应达平衡后,向容器中通入与平衡混合气组成、比例相同的气体,达到新平衡时与原平衡相比,有关说法正确的是___________(填字母)。
A.反应物转化率增大 | B.逆反应速率增大 |
C.各物质的比例不变 | D.c(CO2)增大、c(CO)减小 |
更新时间:2024-01-30 19:04:15
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解题方法
【推荐1】I.CH4、CO2都是碳的重要化合物,实现碳及其化合物的相互转化,对开发新能源和降低碳排放意义重大。
(1)在一定条件下,可通过CH4与NOx反应除去NOx,已知有下列热化学方程式:
①
②
③
则___________ ;
(2)(在一恒容装置中,通入一定量CH4和NO2,测得在相同时间内,在不同温度下,NO2的转化率如图(横坐标为反应温度,纵坐标为NO2转化率/%):
则下列叙述正确的是___________。
(3)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:;向一容积为2L的恒容密闭容器中充入2molCO2和8molH2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时H2的浓度为。则300℃时上述反应的平衡常数K=___________ 。200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的___________ (填“>”或“<”)0。
II.已知可逆反应的正、逆反应均为一级反应,v正=k正•c(A),v逆=k逆•c(B)且存在如下数据:
(4)600K时,在容积为1L的恒容密闭容器中充入2mol气体A,已知反应过程中物质的浓度、速率常数和反应时间之间满足如下关系:,[c0(A)为反应物A的起始浓度,ct(A)、ct(B)分别为A,B任意时刻的浓度,k为反应速率常数,t为反应时间],则:
①t=___________ min时反应达平衡。
②反应一段时间后A,B浓度相等,则这段时间内正反应的平均反应速率v=___________ mol(L∙min)(保留整数)。(已知lg2=0.3,lg5=0.7)
(1)在一定条件下,可通过CH4与NOx反应除去NOx,已知有下列热化学方程式:
①
②
③
则
(2)(在一恒容装置中,通入一定量CH4和NO2,测得在相同时间内,在不同温度下,NO2的转化率如图(横坐标为反应温度,纵坐标为NO2转化率/%):
则下列叙述正确的是___________。
A.若温度维持在200℃更长时间,NO2的转化率将大于19% |
B.反应速率:b点的v(逆)>e点的v(逆) |
C.平衡常数:c点=d点 |
D.提高c点时NO2的转化率和反应速率,可减小压强或增大c(CH4) |
II.已知可逆反应的正、逆反应均为一级反应,v正=k正•c(A),v逆=k逆•c(B)且存在如下数据:
温度(K) | 600 | 850 | |
速率 常数 | k正() | 32 | 70 |
k逆() | 8 | 12 |
①t=
②反应一段时间后A,B浓度相等,则这段时间内正反应的平均反应速率v=
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【推荐2】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的关系如下表:
(1)该反应的正反应为_____ 反应(选填“吸热”、“放热”)。
(2)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,试判断此时的温度为_____ ℃。
(3)若在(2)所处的温度下,在1L的密闭容器中,加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时,H2的物质的量为____ 。
a.等于1.0mol b.大于1.0mol c.大于0.5mol d.无法确定
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的正反应为
(2)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时,CO平衡浓度为0.25mol/L,试判断此时的温度为
(3)若在(2)所处的温度下,在1L的密闭容器中,加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时,H2的物质的量为
a.等于1.0mol b.大于1.0mol c.大于0.5mol d.无法确定
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【推荐1】氢气与氮气反应生成氨气是可逆反应,研究发现降低温度有利于平衡向生成氨气的方向移动,但是实际生产中,这个反应是在较高温度下进行的,主要原因是____
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【推荐2】反应mA+nBpC在某温度下达到平衡状态。
(1)若升高温度,A物质的转化率增大,该反应为___________ 热反应。
(2)若C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向___________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(3)如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为___________ 态。
(1)若升高温度,A物质的转化率增大,该反应为
(2)若C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向
(3)如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为
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【推荐3】现有反应:mA(g)+nB(g)⇌pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1)该反应的正反应为_______ 反应(填“吸热”或“放热”),且m+n_______ p(填“>”“=”“<”)。
(2)使容器体积减小压强增大时,A的质量分数_______ 。(填“增大”“减小”或“不变”,下同)
(3)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将_______ 。
(4)维持容器内压强不变,充入氖气后平衡将向_______ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)
(1)该反应的正反应为
(2)使容器体积减小压强增大时,A的质量分数
(3)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将
(4)维持容器内压强不变,充入氖气后平衡将向
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【推荐1】
注射器活塞往里推到Ⅱ处时,为什么管内气体的颜色先变深又逐渐变浅________ ?由此得出的实验结论是什么________ ?
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【推荐2】温度一定时,在密闭容器中发生可逆反应,达到平衡后,若将混合气体的体积压缩到原来的,当再次达到平衡时,C的浓度是原平衡时的1.9倍,试判断:
(1)压缩体积时平衡向_______________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动;
(2)反应再次达到平衡后,C气体的体积分数____________ (填“增大”“减小”或“不变”);
(3)反应再次达到平衡后,A气体的转化率____________ (填“增大”“减小”或“不变”);
(4)____________ p(填“>”“<”或”=”)。
(1)压缩体积时平衡向
(2)反应再次达到平衡后,C气体的体积分数
(3)反应再次达到平衡后,A气体的转化率
(4)
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【推荐3】定条件下,发生反应A(g)+B(g)C(g) △H>0,达到平衡后根据下列图像判断:
A. B. C. D. E.
(1)表示升高温度,达到新平衡的是图______ (填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”,下同),新平衡中C的质量分数______ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(2)表示降低压强,达到新平衡的是图______ ,A的转化率______ 。
(3)表示减少C的浓度,达到新平衡的是图______ ,表示使用催化剂,达新平衡的是图。
(4)增加A的浓度,达到新平衡的是图______ ,达到平衡后A的转化率______ 。
A. B. C. D. E.
(1)表示升高温度,达到新平衡的是图
(2)表示降低压强,达到新平衡的是图
(3)表示减少C的浓度,达到新平衡的是图
(4)增加A的浓度,达到新平衡的是图
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【推荐1】资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。
(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。
已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H =-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H =+116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g)△H =+88.0 kJ·mol-1
试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式______________ 。
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0
①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2mol·L-1,H2:0.8mol·L-1,CH4:0.8mol·L-1,H2O:1.6mol·L-1,起始充入CO2和H2的物质的量分别为_____ 、_____ ,CO2的平衡转化率为______ 。
②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II,在I中充入1 molCO2,和4 molH2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g),300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是_________ (填字母)。
A.容器I、II中正反应速率相同 B.容器I、II中CH4的物质的量分数相同 C.容器I中CO2的物质的量比容器II中的多 D.容器I中CO2的转化率与容器II中CH4的转化率之和小于1
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是_____ 。
②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为___ ,阴极的电极反应式为______ 。
(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。
已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H =-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H =+116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g)△H =+88.0 kJ·mol-1
试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0
①向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2:0.2mol·L-1,H2:0.8mol·L-1,CH4:0.8mol·L-1,H2O:1.6mol·L-1,起始充入CO2和H2的物质的量分别为
②现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II,在I中充入1 molCO2,和4 molH2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g),300℃下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是
A.容器I、II中正反应速率相同 B.容器I、II中CH4的物质的量分数相同 C.容器I中CO2的物质的量比容器II中的多 D.容器I中CO2的转化率与容器II中CH4的转化率之和小于1
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是
②上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,则阳极的电极反应式为
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解题方法
【推荐2】在2L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)上述反应____ (填“是”或“不是”)可逆反应,在第5s时,NO的转化率为________ 。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是____ 。用O2表示从0s~2s内该反应的平均速率v=_______ 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______ 。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v[(NO)逆]=2v[(O2)正] d.容器内密度保持不变
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(2)如图中表示NO2变化曲线的是
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v[(NO)逆]=2v[(O2)正] d.容器内密度保持不变
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【推荐3】某温度下,在2L的密闭容器中,X(g)、Y(g)、Z(g)三种物质随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:
(1)由图中数据分析,该反应的化学方程式为_______
(2)下列各项中不可以说明上述反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
(3)为使该反应的速率增大,下列措施正确的是_______(填字母)。
(4)达到平衡时X气体的转化率为_______ ,平衡时混合气体中Z的体积分数为_______ (结果保留至0.1%)。
(5)图中A点的正反应速率v正(Y)_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)B点的逆反应速率v逆(Y),理由是_______ 。
(1)由图中数据分析,该反应的化学方程式为
(2)下列各项中不可以说明上述反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A.混合气体的密度不变 | B.混合气体的平均相对分子质量不变 |
C.X的浓度保持不变 | D.生成1 mol Z的同时消耗1.5molX |
A.及时分离出Z气体 | B.适当升高温度 |
C.增大气体X 的浓度 | D.选择高效催化剂 |
(5)图中A点的正反应速率v正(Y)
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