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:51 题号:22197655
在催化剂作用下,汽车尾气净化器中的主要反应:,某科研小组在 2 L 恒容密闭容器中充入 5mol CO 和 5 mol NO,对该反应进行一系列的研究,在一定温度下测得 c(CO2)随时间(t)变化的曲线如图所示。

(1)反应达到平衡时,增大压强,反应向__________反应方向移动,T1 _____T2(填“>”“<”或“=”),该反应的H ___________0(填“>”“<”或“=”)。
(2)下列能说明该反应达到平衡状态的依据是___________
A.NO 和 CO 的浓度之比为 1:1                      B.混合气体平均相对分子质量不再改变
C.CO 和 N2浓度之比不再改变                      D.混合气体密度不变
E. N2的浓度不再变化                       F. 断裂 2 mol 氮氧键的同时,断裂 1 mol 氮氮三键
(3)在温度为 T1 ℃时,若反应到 10 s 时 N2的浓度为 1 mol·L-1,则 a=_________;NO 的转化率为___________
(4)此反应的速率变化曲线如下图:

其它条件不变,只改变一种条件,则t1时刻改变的外界条件可能是____________ ,t 2 时刻改变的外界条件可能是 ___________。(不定项)
A.加入催化剂                      B.压缩容器体积                      C.升温                      D.降温
E.扩大容器体积               F.恒容下,减少CO的用量                      G.恒容下,移走部分CO2

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【推荐1】合成气(CO+H2)可利用甲烷与水蒸气重整反应制得。
(1)已知:①   
   
   
则甲烷和水蒸气重整反应:   _______。该反应的活化能,则逆反应的活化能_______
(2)重整反应中的平衡转化率与温度、压强的关系[其中]如图1所示。

①A点的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),比较A、B、C三点的平衡常数由大到小的顺序为_______
②压强由大到小的顺序为_______,理由是_______
(3)在恒容密闭容器中充入混合气体,且的物质的量之比为x,相同温度下测得平衡产率与x的关系如图2所示。

①比较a、b两点的转化率:a点_______b点(填“>”、“<”或“=”,下同),a点_______b点
②当时,下列叙述正确的是_______(填字母)。
A.平衡常数K最大             B.的转化率最大
C.氢气的产率最大             D.合成气的浓度最大
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【推荐2】氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为:△H
(1)已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表:
H-HN-HN-NNN
435.9KJ390.8kJ192.8kJ945.8kJ

则△H=___________
(2)已知在400℃时,的K=0.5。
①在400℃时,的K=___________(填数值)。
②400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应ν(N2)___________ν(N2)(填“>”、“<”或“=”)。
③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡___________移动(填“向左”、“向右”或“不”);反应速率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中,投入H2NCOONH4(s),发生反应:,写出平衡常数的表达式K=___________,下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
①NH3分子中断裂2NA个N-H键,同时CO2分子中形成2NA个C=O键
②混合气体的密度保持不变
③反应体系的总压强保持不变
④NH3和CO2的浓度之比保持不变
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【推荐3】Ⅰ.回答下列问题:
(1)用括号内的字母代号填空:中和热测定实验时,若用环形铜丝代替环形玻璃搅拌棒,会导致测定的数值___________(A.偏高;B.偏低)
Ⅱ.甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料,可用CO和H2制得,总反应的热化学方程式如为2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)   ΔH=-206.0kJ·mol1。该过程可分为以下两步反应完成:
ⅰ.甲醇合成反应:2CO(g)+4H2(g) 2CH3OH(g)   ΔH=-182.0 kJ·mol1
ⅱ.甲醇脱水反应:
(2)请写出ⅱ中甲醇脱水反应的热化学方程式:___________
(3)在一定条件下,将CO和H2按体积比1∶2充入恒容密闭容器中,反应生成CH3OCH3(g)和H2O(g)。下列不能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的总物质的量保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.CH3OCH3(g)和H2O(g)的物质的量之比保持不变
D.每生成1 mol CH3OCH3(g),同时生成2 mol CO
(4)生产甲醚的过程中还存在以下副反应,与甲醇脱水反应形成竞争:CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)   ΔH=+48.8 kJ·mol1,将反应物混合气按进料比n(CO)∶n(H2)=1∶2通入反应装置,选择合适的催化剂。在不同温度和压强下,测得甲醚的选择性分别如图1、图2所示。

资料:甲醚的选择性是指转化为甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。
①图1中,温度一定,压强增大,甲醚选择性增大的原因是___________
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