完成下列填空:
(1)气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水放出热量,其热化学方程式为:___________ ;
(2)甲烷还原方法是在催化剂作用下可消除氮氧化物(主要为和)污染,和的混合物反应体系主要发生如下反应:
①
②
③
则反应的___________ 。
(3)天然气的一个重要用途是制取,其原理为:。
①该反应的平衡常数表达式为___________ 。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为的与,在一定条件下发生反应,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强P1_______ P2(填"大于”或“小于”);压强为时,在点:v(正)______ v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。(4)研究在一定条件下,可以去除烟气中的,其反应原理如下:;其他条件相同,以(一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,具有良好的吸附性能)作为催化剂,研究表明,在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间,的去除率随反应温度的变化如下图所示。240℃以前,随着温度的升高,去除率降低的原因是___________ 。240℃以后,随着温度的升高,去除率迅速增大的主要原因是___________ 。(5)的资源化利用能有效减少排放,实现自然界中的碳循环。催化加氢合成甲烷过程中发生下列反应:
Ⅰ:
Ⅱ:
当时,平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。800℃时,不同压强下的平衡转化率趋向于相等的原因是___________ 。
(1)气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水放出热量,其热化学方程式为:
(2)甲烷还原方法是在催化剂作用下可消除氮氧化物(主要为和)污染,和的混合物反应体系主要发生如下反应:
①
②
③
则反应的
(3)天然气的一个重要用途是制取,其原理为:。
①该反应的平衡常数表达式为
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为的与,在一定条件下发生反应,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强P1
Ⅰ:
Ⅱ:
当时,平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。800℃时,不同压强下的平衡转化率趋向于相等的原因是
更新时间:2024-04-11 16:22:05
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(0.65)
【推荐1】回答下列问题:
(1)25℃、101 kPa条件下充分燃烧8 g甲烷气体生成二氧化碳和液态水时放出热量为160 kJ,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式________ 。
(2)已知拆开1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键需要的能量分别为436kJ、391kJ和946kJ,则与反应生成的热化学方程式为________ 。
(3)已知下列热化学方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870 kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285 kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式________ 。
(4)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:
①
②
总反应的________ ;
(1)25℃、101 kPa条件下充分燃烧8 g甲烷气体生成二氧化碳和液态水时放出热量为160 kJ,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式
(2)已知拆开1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键需要的能量分别为436kJ、391kJ和946kJ,则与反应生成的热化学方程式为
(3)已知下列热化学方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870 kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285 kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式
(4)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:
①
②
总反应的
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解题方法
【推荐2】回答下列问题
(1)298K时,1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ,1molH2O(l)蒸发吸热44kJ,表示H2燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(2)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
①直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g),∆H1=172kJ·mol-1,Kp1=1.0×10-2Pa
②碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g),∆H2=-51kJ·mol-1,Kp2=1.2×1012Pa
反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的∆H为___________ kJ·mol-1,Kp=___________ Pa。
(3)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g),ΔH1=-1036kJ·mol-1
②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g),ΔH2=94kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),ΔH3=-484kJ·mol-1
计算H2S热分解反应④2H2S(g)+O2(g)=S2(g)+2H2O(g)的ΔH4=___________ kJ·mol-1
(1)298K时,1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ,1molH2O(l)蒸发吸热44kJ,表示H2燃烧热的热化学方程式为
(2)TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
①直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g),∆H1=172kJ·mol-1,Kp1=1.0×10-2Pa
②碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g),∆H2=-51kJ·mol-1,Kp2=1.2×1012Pa
反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的∆H为
(3)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g),ΔH1=-1036kJ·mol-1
②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g),ΔH2=94kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),ΔH3=-484kJ·mol-1
计算H2S热分解反应④2H2S(g)+O2(g)=S2(g)+2H2O(g)的ΔH4=
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【推荐3】化学反应都有能量变化,吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。
(1)反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g),反应过程中能量变化如下图所示,回答下列问题:
①化学反应中产生能量变化的本质原因是______________ ;
②该反应是_____ 反应(填“吸热或放热”)、ΔH=__________ (用E1、E2表示);
③加入催化剂对该反应的ΔH是否有影响?___________ 。
(2)已知:一定条件下,拆开1molH-H键、1molCl-Cl键、1molH-Cl键需要的能量分别是436kJ、243kJ、432kJ,则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 的ΔH=_____ 。
(3)已知:2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(g) ΔH1=-a kJ‧mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-b kJ‧mol﹣1
H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-c kJ‧mol﹣1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_________________________________ 。
(1)反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g),反应过程中能量变化如下图所示,回答下列问题:
①化学反应中产生能量变化的本质原因是
②该反应是
③加入催化剂对该反应的ΔH是否有影响?
(2)已知:一定条件下,拆开1molH-H键、1molCl-Cl键、1molH-Cl键需要的能量分别是436kJ、243kJ、432kJ,则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 的ΔH=
(3)已知:2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(g) ΔH1=-a kJ‧mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-b kJ‧mol﹣1
H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-c kJ‧mol﹣1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为
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(0.65)
【推荐1】和CO是环境污染性气体,可利用反应将其转化为无害气体。
(1)在恒容密闭容器中投入适量和,在一定温度下发生上述反应,下列情况表明该反应达到平衡状态的是_______ (填字母)。
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.混合气体的压强保持不变
D.的体积分数保持不变
(2)在和CO投料比一定的条件下,在催化剂作用下发生上述反应,测得单位时间内CO的转化率、催化剂的催化效率与温度的关系如图所示。
图中在_______ (填“450~600℃”或“600~750℃”)温度范围内,温度是影响单位时间内CO转化率的主要因素;450~600℃内随着温度的升高,单位时间内CO的转化率减小,其原因是_______ 。
(3)时,在体积为2L的恒容密闭容器中加入、和催化剂,发生反应:,10min时反应达到平衡,测得此时。
①其他条件不变,温度升高到,反应达到平衡时,,由此可推知,_______ 0(填“>”“<”或“=”)。
②时,反应的平衡常数Kp=_______ (Kp为用各组分的分压计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
③时,向1L恒容密闭容器中投入、、和,此时化学反应将_______ (填字母)。
A.向左进行 B.向右进行 C.处于平衡状态
(1)在恒容密闭容器中投入适量和,在一定温度下发生上述反应,下列情况表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.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.混合气体的压强保持不变
D.的体积分数保持不变
(2)在和CO投料比一定的条件下,在催化剂作用下发生上述反应,测得单位时间内CO的转化率、催化剂的催化效率与温度的关系如图所示。
图中在
(3)时,在体积为2L的恒容密闭容器中加入、和催化剂,发生反应:,10min时反应达到平衡,测得此时。
①其他条件不变,温度升高到,反应达到平衡时,,由此可推知,
②时,反应的平衡常数Kp=
③时,向1L恒容密闭容器中投入、、和,此时化学反应将
A.向左进行 B.向右进行 C.处于平衡状态
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(0.65)
【推荐2】有甲、乙两容器,甲容器容积固定,乙容器容积可变。一定温度下,在甲中加入2 mol N2、3 mol H2,反应N2(g)+3H2(g) NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为m mol。
(1)相同温度下,在乙中加入4 mol N2、6 mol H2,若乙的压强始终与甲的压强相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为________ mol(从下列各项中选择,只填字母,下同);若乙的容积与甲的容积始终相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为________ mol。
A.小于m B.等于m
C.在m~2m之间 D.等于2m
E.大于2m
(2)若开始时甲、乙两容器的容积相同,甲保持恒温恒容达到平衡,乙保持恒温恒压通入2 mol N2和3 mol H2达到平衡,两容器平衡时,转化率α(N2),甲________ 乙(填“>”“<”或“=”)。
(1)相同温度下,在乙中加入4 mol N2、6 mol H2,若乙的压强始终与甲的压强相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为
A.小于m B.等于m
C.在m~2m之间 D.等于2m
E.大于2m
(2)若开始时甲、乙两容器的容积相同,甲保持恒温恒容达到平衡,乙保持恒温恒压通入2 mol N2和3 mol H2达到平衡,两容器平衡时,转化率α(N2),甲
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(0.65)
【推荐3】水煤气 (主要成分CO、H2 ) 是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:C (s) + H2O(g)CO (g) +H2 (g);△H =+131.3kJ•mol-1
(1)某温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
(2)另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下,向其中加入1.0mol炭和 1.0mo l水蒸气 (H216O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25 倍。平衡时水蒸气的转化率为___________ ;向该容器中补充 a mol 炭,水蒸气的转化率将____________ (填 “增大”、“减小”、“不变”),再补充 a mol 水蒸气 (H218O), 最终容器中C16O和C18O 的物质的量之比为_____________ 。
(1)某温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
容器编号 | c(H2O)/mol·L-1 | c(CO)/mol·L-1 | c(H2)/mol·L-1 | V正、V逆比较 |
I | 0.06 | 0.60 | 0.10 | V正=V逆 |
II | 0.06 | 0.50 | 0.40 | |
III | 0.12 | 0.40 | 0.80 | V正<V逆 |
IV | 0.12 | 0.30 | V正=V逆 |
(2)另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下,向其中加入1.0mol炭和 1.0mo l水蒸气 (H216O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25 倍。平衡时水蒸气的转化率为
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(0.65)
【推荐1】在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0 。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示,请回答下列问题:
⑴根据下图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)=______________________________
⑵该反应450℃的平衡常数________ 500℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。
⑶下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________ 。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3)
B.容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化
⑷第5分钟末,保持恒温恒压,若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2,平衡_______________ 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
⑸第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3浓度约为0.25mol/L),请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线___________ 。
⑴根据下图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)=
⑵该反应450℃的平衡常数
⑶下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
A.3v正(H2)=2v逆(NH3)
B.容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化
⑷第5分钟末,保持恒温恒压,若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2,平衡
⑸第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3浓度约为0.25mol/L),请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线
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【推荐2】将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反应进行到10 s末达到平衡,此时测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol。
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为________ 。
(2)10 s末,生成物D的浓度为________ 。
(3)A与B的平衡转化率之比为________ 。
(4)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是_____ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),气体的密度变化是______ 。
(5)在一定温度下,体积不变的密闭容器中,上述反应达到平衡的标志是_______ (填字母)。
A. 气体总质量保持不变 B. A、B、C、D的浓度都相等
C. 每消耗3 mol A的同时生成2 mol D D. A、B、C、D的分子数之比为3∶1∶2∶2
E. 3V正(A) = 2V逆(C) F. A的转化率保持不变
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为
(2)10 s末,生成物D的浓度为
(3)A与B的平衡转化率之比为
(4)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是
(5)在一定温度下,体积不变的密闭容器中,上述反应达到平衡的标志是
A. 气体总质量保持不变 B. A、B、C、D的浓度都相等
C. 每消耗3 mol A的同时生成2 mol D D. A、B、C、D的分子数之比为3∶1∶2∶2
E. 3V正(A) = 2V逆(C) F. A的转化率保持不变
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解题方法
【推荐3】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:;据此回答以下问题:
(1)根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应温度越高,其化学平衡常数的值_______ 。(填“越大”、“越小”或“不变”)
(2)某温度下,若把与置于体积为的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体的压强变为开始时的,则平衡时氢气的转化率=_______ (用百分数表示。能说明该反应达到化学平衡状态的是_______ 填字母。
a.容器内的密度保持不变b.容器内压强保持不变
c.v正(N2)=2v逆(NH3) d.混合气体中c(NH3)不变
(3)某2L恒容密闭容器中充入2mol X(g)和1mol Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g)⇌3Z(g)△H,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示,△H______ 0
(1)根据温度对化学平衡的影响规律可知,对于该反应温度越高,其化学平衡常数的值
(2)某温度下,若把与置于体积为的密闭容器内,反应达到平衡状态时,测得混合气体的压强变为开始时的,则平衡时氢气的转化率=
a.容器内的密度保持不变b.容器内压强保持不变
c.v正(N2)=2v逆(NH3) d.混合气体中c(NH3)不变
(3)某2L恒容密闭容器中充入2mol X(g)和1mol Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g)⇌3Z(g)△H,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示,△H
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(0.65)
【推荐1】甲醛(HCHO)在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。利用甲醛一定条件下直接脱氢可制甲醛,反应方程式:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g) △H1
实验测得随温度升高,平衡常数如下表所示。
(1)甲醛分子中所有原子都达到稳定结构,甲醛的电子式为_____________ 。
(2) 若在恒温恒压容器中进行上述反应,可判断反应到达平衡状态的是_______________ 。
A.混合气体的密度不变
B.CH3OH、HCHO的物质的量浓度之比为1:1
C.H2的体积分数不再改变
D.单位时间内甲醛的生成量与氢气的消耗量相等
(3)T1时,CH3OH、HCHO、H2 起始浓度(mol·L-1)分别为1.0、0.50 、1.0,反应达到平衡时,HCHO 的体积分数___________ 20% (填“>”、“ =”、“ <”)。
(4)工业上采用膜分离器(对氢气具有很高的选择性和透过率)催化脱氢,装置如下图。为探究转化率变化,分别在普通反应器和膜反应器中,改变原料气压强,控制相同温度,经过相同反应时间,测定甲醇转化率,实验结果如下图。
①A点:v正______ v逆(填“>”、“ =”、“ <”),理由是____________ ;
②B点比A点转化率高的原因是_______________ 。
(5)体系中加入一定量氧气有利于甲醛的生成。反应体系中存在下列反应:
CH3OH(g)+1/2O2(g)HCHO(g)+H2O(g) △H2
H2(g)+12O2(g)H2O(g) △H3
则△H2、△H3的大小关系是△H2________ △H3(填“>”、“ =”、“ <”)。
实验测得随温度升高,平衡常数如下表所示。
温度(K) | 500 | 700 | T1 | T2 | T3 |
平衡常数 | 7.13×10-4 | 3.30×10-1 | 2.00 | 9.00 | 10.00 |
(2) 若在恒温恒压容器中进行上述反应,可判断反应到达平衡状态的是
A.混合气体的密度不变
B.CH3OH、HCHO的物质的量浓度之比为1:1
C.H2的体积分数不再改变
D.单位时间内甲醛的生成量与氢气的消耗量相等
(3)T1时,CH3OH、HCHO、H2 起始浓度(mol·L-1)分别为1.0、0.50 、1.0,反应达到平衡时,HCHO 的体积分数
(4)工业上采用膜分离器(对氢气具有很高的选择性和透过率)催化脱氢,装置如下图。为探究转化率变化,分别在普通反应器和膜反应器中,改变原料气压强,控制相同温度,经过相同反应时间,测定甲醇转化率,实验结果如下图。
①A点:v正
②B点比A点转化率高的原因是
(5)体系中加入一定量氧气有利于甲醛的生成。反应体系中存在下列反应:
CH3OH(g)+1/2O2(g)HCHO(g)+H2O(g) △H2
H2(g)+12O2(g)H2O(g) △H3
则△H2、△H3的大小关系是△H2
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【推荐2】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的质量分数减小,则:
(1)该反应的逆反应为__ (填“吸热”或“放热”)反应,且m+n_ (填“>”“=”或“<”)p。
(2)减压使容器体积增大时,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)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量____ 。
(1)该反应的逆反应为
(2)减压使容器体积增大时,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)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量
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