恒容体系,发生如下反应2A(g)
B(g)+xC(?) △H,起始时B、C物质的量浓度为0,A的物质的量浓度随时间变化如下图(某课外活动小组一共进行了如图所示的三个实验,其中T1、T2表示不同的反应温度):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/3/2/1576172044476416/1576172044722176/STEM/e1ae37cdc3bc43329fd60d9fe212acc1.png?resizew=287)
(1)在实验Ⅲ中,0~20min的时间内,v(B)=_______________ 。
(2)根据以上实验事实,完成以下填空:x=____________ ,生成物C的状态为____________ ,反应热△H________ 0(填“>”、“=”或者“<”)。
(3)在实验Ⅱ中,当化学反应进行到35min时,下列关于反应体系中的有关说法,正确的是__________ 。
a.单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A
b.单位时间内生成n mol C的同时消耗2n mol A
c.用A、B、C表示的反应速率的比为2:1:2
d.混合气体中反应物A与生成物B的体积分数之比为2:1
e.混合气体中B与C的物质的量相等
(4)该反应的化学平衡常数表达式K=_________ ,在T2℃时K的数值为_______ 。
(5)T1℃时,保持容器的体积不变,若充入amolA、bmolB、cmolC,达到平衡时C的体积分数为0.4,则a、b、c的取值可以是______________ 。
a.a=2、b=1、c=2
b.a=0.5、b=1.7、c=1.7
c.a=1、b=1、c=1
d.a=x、b=c=2x(x>0)
e.b=c、a为大于0的任意值
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(1)在实验Ⅲ中,0~20min的时间内,v(B)=
(2)根据以上实验事实,完成以下填空:x=
(3)在实验Ⅱ中,当化学反应进行到35min时,下列关于反应体系中的有关说法,正确的是
a.单位时间内生成n mol B的同时生成2n mol A
b.单位时间内生成n mol C的同时消耗2n mol A
c.用A、B、C表示的反应速率的比为2:1:2
d.混合气体中反应物A与生成物B的体积分数之比为2:1
e.混合气体中B与C的物质的量相等
(4)该反应的化学平衡常数表达式K=
(5)T1℃时,保持容器的体积不变,若充入amolA、bmolB、cmolC,达到平衡时C的体积分数为0.4,则a、b、c的取值可以是
a.a=2、b=1、c=2
b.a=0.5、b=1.7、c=1.7
c.a=1、b=1、c=1
d.a=x、b=c=2x(x>0)
e.b=c、a为大于0的任意值
更新时间:2016-12-09 07:13:08
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(0.4)
解题方法
【推荐1】氮和硫的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究它们的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。
(1)2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的基元反应如下(E为活化能):
2NO(g)
N2O2(g) E1=82kJ·mol-1 v=k1c2(NO)
N2O2(g)
2NO(g) E-1=205kJ·mol-1 v=k-1c(N2O2)
N2O2(g)+O2(g)
2NO2(g) E2=82kJ·mol-1 v=k2 c(N2O2)·c(O2)
2NO2(g)
N2O2(g) + O2(g) E-2=72kJ·mol-1 v=k-2 c2(NO2)
①2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ∆H=__ kJ·mol-1,平衡常数K与上述反应速率常数k1、k-1、k2、k-2的关系式为K=__ ;
②某温度下反应2NO(g) +O2(g)
2NO2(g)的速率常数k=8.8×10-2L2·mol-2·s-1,当反应物浓度都是0.05mol·L-1时,反应的速率是__ mol·L-1·s-1;若此时缩小容器的体积,使气体压强增大为原来的2倍,则反应速率增大为之前的__ 倍。
(2)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)反应过程中能量变化如图1所示。在V2O5存在时,该反应的机理为:V2O5+SO2→2VO2+SO3(快) 4VO2+O2→2V2O5(慢)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/26/7347b977-216c-43c3-a058-bcd1f5313638.png?resizew=446)
下列说法正确的是__ (填序号)。
a.反应速率主要取决于V2O5的质量
b.VO2是该反应的催化剂
c.逆反应的活化能大于198kJ·mol-1
d.增大SO2的浓度可显著提高反应速率
(3)某研究小组研究T1℃、T2℃时,氮硫的氧化物的转化:NO2(g)+SO2(g)
NO(g)+SO3(g) ∆H<0中1gP(NO2)和lgP(SO3)关系如图2所示,实验初始时体系中的P(NO2)和P(SO2)相等、P(NO)和P(SO3)相等。
①T1__ T2(填“>”“<”或者“=”),温度为T1时化学平衡常数Kp=__ 。
②由平衡状态a到b,改变的条件是__ 。
(1)2NO(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/29/2497854806425600/2502861688406016/STEM/a72f1497bcec419dbb8d8c18ce2fac97.png?resizew=32)
2NO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/29/2497854806425600/2502861688406016/STEM/27f3b6b20a6e41409c72de9db038483a.png?resizew=48)
N2O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/29/2497854806425600/2502861688406016/STEM/06dc663b76ec48809a80843ba1e1f747.png?resizew=43)
N2O2(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/29/2497854806425600/2502861688406016/STEM/7ae6f29ab4d0469992341cdc963e6f72.png?resizew=43)
2NO2(g)
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①2NO(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/29/2497854806425600/2502861688406016/STEM/a72f1497bcec419dbb8d8c18ce2fac97.png?resizew=32)
②某温度下反应2NO(g) +O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/29/2497854806425600/2502861688406016/STEM/a72f1497bcec419dbb8d8c18ce2fac97.png?resizew=32)
(2)2SO2(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/29/2497854806425600/2502861688406016/STEM/a72f1497bcec419dbb8d8c18ce2fac97.png?resizew=32)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/26/7347b977-216c-43c3-a058-bcd1f5313638.png?resizew=446)
下列说法正确的是
a.反应速率主要取决于V2O5的质量
b.VO2是该反应的催化剂
c.逆反应的活化能大于198kJ·mol-1
d.增大SO2的浓度可显著提高反应速率
(3)某研究小组研究T1℃、T2℃时,氮硫的氧化物的转化:NO2(g)+SO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/29/2497854806425600/2502861688406016/STEM/a72f1497bcec419dbb8d8c18ce2fac97.png?resizew=32)
①T1
②由平衡状态a到b,改变的条件是
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(0.4)
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【推荐2】氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·molˉl
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=―393.5 kJ·molˉl
2C(s)+O 2(g)=2CO(g) △H=―221kJ·molˉl 若某反应的平衡常数表达式为:
,请写出此反应的热化学方程式 ______________________________ 。
(2)N2O5在一定条件下可发生分解:2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
① 反应开始时体系压强为P0,第3.00 min时体系压强为p1,则p1:p0=_____________ ;2.00min~5.00 min内,O2的平均反应速率为 _______________ 。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是______________ 。
a.容器中压强不再变化 b.NO2和O2的体积比保持不变
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.气体的平均相对分子质量为43.2,且保持不变
(3)N2O4与NO2 之间存在反应:N2O4(g)
2NO2(g) △H=QkJ·molˉ1。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度变化如图所示。
如图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为200 kPa,该温度下反应的平衡常数Kp=________ (小数点后保留一位数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)将固体氢氧化钠投入0.1mol/L的HN3(氢叠氮酸)溶液当中,溶液的体积1L(溶液体积变化忽略不计)溶液的pH变化如图所示,HN3的电离平衡常数K=1×10-5,B点时溶液的pH=7,计算B点时加入氢氧化钠的物质的量________ mol(保留两位有效数字)。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·molˉl
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=―393.5 kJ·molˉl
2C(s)+O 2(g)=2CO(g) △H=―221kJ·molˉl 若某反应的平衡常数表达式为:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693275171463168/1693956735164416/STEM/932d039020a941dc9dbc0050537afb0c.png?resizew=103)
(2)N2O5在一定条件下可发生分解:2N2O5(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693275171463168/1693956735164416/STEM/861651736dbf4538aa05ccd9c6ff28c1.png?resizew=27)
① 反应开始时体系压强为P0,第3.00 min时体系压强为p1,则p1:p0=
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是
a.容器中压强不再变化 b.NO2和O2的体积比保持不变
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.气体的平均相对分子质量为43.2,且保持不变
(3)N2O4与NO2 之间存在反应:N2O4(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693275171463168/1693956735164416/STEM/861651736dbf4538aa05ccd9c6ff28c1.png?resizew=27)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/23/1693275171463168/1693956735164416/STEM/b316c2a7727a497ca2c550f1cc29a056.png?resizew=538)
如图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为200 kPa,该温度下反应的平衡常数Kp=
(4)将固体氢氧化钠投入0.1mol/L的HN3(氢叠氮酸)溶液当中,溶液的体积1L(溶液体积变化忽略不计)溶液的pH变化如图所示,HN3的电离平衡常数K=1×10-5,B点时溶液的pH=7,计算B点时加入氢氧化钠的物质的量
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(0.4)
【推荐3】如图表示在一定的温度下,容积固定的密闭容器中,A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况,试回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为__________________ 。
(2)0~t1s 内B气体的平均反应速率为___________ 。
(3)(t1+10)s 时,A的转化率为______________ ,此时v(A)正_____ v(B)逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)关于该反应的说法正确的是__________ 。
a.到达t1时刻该反应已停止
b.在t1时刻之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c.在t1时刻C气体的正反应速率等于逆反应速率
(5)容器中(t1+10)s时的压强与起始时的压强之比为____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/1/4ae25e89-6b3d-4227-8a07-e5ec5503e188.png?resizew=173)
(1)该反应的化学方程式为
(2)0~t1s 内B气体的平均反应速率为
(3)(t1+10)s 时,A的转化率为
(4)关于该反应的说法正确的是
a.到达t1时刻该反应已停止
b.在t1时刻之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c.在t1时刻C气体的正反应速率等于逆反应速率
(5)容器中(t1+10)s时的压强与起始时的压强之比为
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(0.4)
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【推荐1】请回答下列问题
(1)已知:25℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010。
①HA是________ (填“强电解质”或“弱电解质”);
②在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而减小的是________ (填字母)。
A.c(H+)/c(HA) B.c(HA)/ c (A-)
C.c(H+)与c(OH-)的乘积 D.c(OH-)
③若M溶液是由上述HA溶液V1 mL与pH = 12的NaOH溶液V2 mL混合充分反应而得,则下列说法中正确的是_______ (填字母)。
A.若溶液M呈中性,则溶液M中c(H+) + c(OH-) = 2.0×10-7 mol·L-1
B.若V1 =V2 ,则溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈碱性,V1一定小于V2
(2)若已知在25℃,AgCl的Ksp = 1.8×10-10,现将足量AgCl分别放入:①100 mL 蒸馏水中;②100 mL 0.2mol·L-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1mol·L-1 AlCl3溶液中;④100 mL 0.1mol·L-1盐酸中,充分搅拌后,相同温度下c(Ag+)由大到小的顺序是__________ (用序号连接)
(3)对于2NO2(g)
N2O4(g) ΔH < 0反应,在温度为T1,T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。则下列说法正确的是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/3/9/1576173182140416/1576173182558208/STEM/e2693097-a8ec-4bb7-a917-8e48df569148.png?resizew=219)
①A、C两点的反应速率:A>C
②A、C两点气体的颜色:A深、C浅
③B、C两点的气体的平均分子质量:B<C
④由状态B到状态A,可以用加热方法
(1)已知:25℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010。
①HA是
②在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而减小的是
A.c(H+)/c(HA) B.c(HA)/ c (A-)
C.c(H+)与c(OH-)的乘积 D.c(OH-)
③若M溶液是由上述HA溶液V1 mL与pH = 12的NaOH溶液V2 mL混合充分反应而得,则下列说法中正确的是
A.若溶液M呈中性,则溶液M中c(H+) + c(OH-) = 2.0×10-7 mol·L-1
B.若V1 =V2 ,则溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈碱性,V1一定小于V2
(2)若已知在25℃,AgCl的Ksp = 1.8×10-10,现将足量AgCl分别放入:①100 mL 蒸馏水中;②100 mL 0.2mol·L-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1mol·L-1 AlCl3溶液中;④100 mL 0.1mol·L-1盐酸中,充分搅拌后,相同温度下c(Ag+)由大到小的顺序是
(3)对于2NO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/3/9/1576173182140416/1576173182558208/STEM/0e032b9a6cf84632b7f33ea5b709361c.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/3/9/1576173182140416/1576173182558208/STEM/e2693097-a8ec-4bb7-a917-8e48df569148.png?resizew=219)
①A、C两点的反应速率:A>C
②A、C两点气体的颜色:A深、C浅
③B、C两点的气体的平均分子质量:B<C
④由状态B到状态A,可以用加热方法
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(0.4)
【推荐2】在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡: C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)试分析和回答下列问题:
(1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是____ (选填序号)。
A 体系的压强不再发生变化
B v正(CO)=v逆(H2O)
C 生成n molCO的同时生成n mol H2
D 1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
(2)若上述化学平衡状态从
正反应开始建立,达到平衡后,给平衡体系加压(缩小容积.其它条件不变。下同),则容器内气体的平均相对分子质量面将_____ (填写不变.变小.变大)
(3)若上述化学平衡状态从正.逆两反应同时建立[即起始时同时投放C(s).H2O(g).CO(g).H2(g)],达到平衡后,试讨论:
①容积内气体混合物的平均相对分子质量
的取值范围是_____________ 。
②若给平衡体系加压,请参照起始投放的气体物质的平均相对分子质量(设定为
),分别给出
的变化(请填写条件和结论):______________ 、______________ 、______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/1/12/1576001267146752/1576001267761152/STEM/7a5e82646cac4c5f9a347b931b9955ad.png?resizew=36)
(1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是
A 体系的压强不再发生变化
B v正(CO)=v逆(H2O)
C 生成n molCO的同时生成n mol H2
D 1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
(2)若上述化学平衡状态从
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/1/12/1576001267146752/1576001267761152/STEM/4ee34c3643e04bd4b8b637b9d5a94335.png?resizew=5)
(3)若上述化学平衡状态从正.逆两反应同时建立[即起始时同时投放C(s).H2O(g).CO(g).H2(g)],达到平衡后,试讨论:
①容积内气体混合物的平均相对分子质量
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/1/12/1576001267146752/1576001267761152/STEM/2436be92fc3245de90a3d69791259eeb.png?resizew=19)
②若给平衡体系加压,请参照起始投放的气体物质的平均相对分子质量(设定为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/1/12/1576001267146752/1576001267761152/STEM/2436be92fc3245de90a3d69791259eeb.png?resizew=19)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/1/12/1576001267146752/1576001267761152/STEM/2436be92fc3245de90a3d69791259eeb.png?resizew=19)
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(0.4)
【推荐3】在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol 的N2和0.6 mol 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的情况如右图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/12/15/1576033934090240/1576033934360576/STEM/833ce390f9554e1d8585c009e65d4727.png?resizew=299)
(1)根据右图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)为_________________ 。
(2)该反应的化学平衡常数表达式K=___________________ 。
(3)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为________ 。
a. 0.20 mol/L b. 0.12 mol/L c. 0.10 mol/L d. 0.08 mol/L
(4)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡_________________________ 移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”),化学平衡常数________________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在第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的浓度约为0.25 mol/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。___________________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/12/15/1576033934090240/1576033934360576/STEM/f0ca12f68aa84fed93cde66afea7a776.png?resizew=46)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/12/15/1576033934090240/1576033934360576/STEM/833ce390f9554e1d8585c009e65d4727.png?resizew=299)
(1)根据右图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)为
(2)该反应的化学平衡常数表达式K=
(3)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为
a. 0.20 mol/L b. 0.12 mol/L c. 0.10 mol/L d. 0.08 mol/L
(4)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡
(5)在第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的浓度约为0.25 mol/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1】甲烷是一种理想的洁净燃料,利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值。该反应为CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H>0
①若800℃时,反应的化学平衡常数K=l.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
(1)则此时正、逆反应速率的关系是__________ 。(填“>”“<”“=”)
②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa,其余实验条件见下表)。
(2)表中t=_________ ,P=_________ ;设计实验2、3的目的是______________ ;
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是_________ (用K1、K2、K3表示)
(3)—定温度下,在容积2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物, 一段时间后达到平衡。
经测定甲容器经过5min达到平衡,平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍,甲容器中该反应在5min内的平均速率v(H2)=__________ ,若要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为__________________ 。
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①若800℃时,反应的化学平衡常数K=l.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
CH4 | H2O | CO | H2 |
3.0 mol·L-1 | 8.5 mol·L-1 | 2.0 mol·L-1 | 2.0 mol·L-1 |
(1)则此时正、逆反应速率的关系是
②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa,其余实验条件见下表)。
实验序号 | 温度/℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/mol·L-1 | H2O初始浓度/ mol·L-1 |
1 | 360 | P | 2.00 | 6.80 |
2 | t | 101 | 2.00 | 6.80 |
3 | 360 | 101 | 2.00 | 6.80 |
(2)表中t=
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是
(3)—定温度下,在容积2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物, 一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCH4、 1molH2O | amolCH4、 amolH2O、 b molCO、 c molH2 |
经测定甲容器经过5min达到平衡,平衡后甲中气体的压强为开始的1.2倍,甲容器中该反应在5min内的平均速率v(H2)=
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【推荐2】在体积为2L容器中放入2molA和2molB,一定条件下发生反应:aA(s)+bB(g)
dD(g)+eE(g)(放热反应),5分钟后达到平衡,平衡时B的转化率为50%,
(1)若从反应开始,甲同学控制恒温恒容,乙同学控制恒温恒压,且b >d+e ,则平衡时B的转化率甲____ 乙(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)若从反应开始,甲同学控制恒温恒容,乙同学控制恒容绝热,则平衡时B的转化率:甲___ 乙。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)若控制恒温恒容,反应达到平衡后,混合气体的密度比反应未达平衡前_____ (填“增大”、“不变”或“减小”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/28/2041950353424384/2044398262272000/STEM/292ac2bd2b41488baedfc223c69ca130.png?resizew=13)
(1)若从反应开始,甲同学控制恒温恒容,乙同学控制恒温恒压,且b >d+e ,则平衡时B的转化率甲
(2)若从反应开始,甲同学控制恒温恒容,乙同学控制恒容绝热,则平衡时B的转化率:甲
(3)若控制恒温恒容,反应达到平衡后,混合气体的密度比反应未达平衡前
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【推荐3】甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:CH3OH(g)+ H2O(g)⇌CO2(g)+ 3H2(g) △H>0。
(1)在一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)和3mol H2O(g),20s 后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示的该反应的速率为_______ 。
(2)上述可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)_______ 。
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1mol CH3OH(g)和2mol H2O(g),向B容器中充入1.2mol CH3OH(g)和2.4mol H2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL。
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试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH的转化率为_______ ,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B_______ A(填“>”“<”或“=”)。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为_______ L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
(4)工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______ (用K1、K2表示)。若500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g) 、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正 _______ v逆(填“<”“=”或“>”)
(1)在一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)和3mol H2O(g),20s 后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示的该反应的速率为
(2)上述可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1mol CH3OH(g)和2mol H2O(g),向B容器中充入1.2mol CH3OH(g)和2.4mol H2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL。
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试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH的转化率为
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为
(4)工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度 / ℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) ⇌CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) ⇌ H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O (g) | K3 |
根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=
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【推荐1】甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料,工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),在体积为1L的恒容密闭容器中,充入2mol CO和4mol H2,一定条件下发生上述反应,测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到5min,用CO表示的平均反应速率v(CO)=________ 。
②下列说法正确的是____________ (填字母序号)。
A.达到平衡时,H2的转化率为65%
B.5min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.达到平衡后,再充入氩气,反应速率减小
D.2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)<v(逆)
(2)碳与水蒸气反应制取H2的相关反应如下:
Ⅰ:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.0kJ·mol−1
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H= −43kJ·mol−1
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) △H= −178.3kJ·mol−1
①计算反应ⅣC(s)+2H2O(g)+CaO(s)
CaCO3(s)+2H2(g)的△H=_______ kJ·mol−1;若K1、K2、K3分别为反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数,则反应Ⅳ平衡常数K=_____ (用K1、K2、K3表示)。
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)
CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2产率的是________ 。(填字母)
A.降低体系的温度 B.压缩容器的体积 C.增加CaO的量 D.选用适当的催化剂
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①从反应开始到5min,用CO表示的平均反应速率v(CO)=
②下列说法正确的是
A.达到平衡时,H2的转化率为65%
B.5min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.达到平衡后,再充入氩气,反应速率减小
D.2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)<v(逆)
(2)碳与水蒸气反应制取H2的相关反应如下:
Ⅰ:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.0kJ·mol−1
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H= −43kJ·mol−1
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) △H= −178.3kJ·mol−1
①计算反应ⅣC(s)+2H2O(g)+CaO(s)
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②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)
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A.降低体系的温度 B.压缩容器的体积 C.增加CaO的量 D.选用适当的催化剂
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【推荐2】氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能,高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及的反应有:
Ⅰ.C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) K1;
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) K2;
Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)
CaCO3(s) K3;
燃烧炉中涉及的反应为
Ⅳ.C(s)+O2(g)===CO2;
Ⅴ.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)。
(1)该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)
CaCO3(s)+2H2(g),其反应的平衡常数K=_______________ (用K1、K2、K3的代数式表示)。
(2)在一容积可变的密闭容器中进行反应Ⅰ,恒温恒压条件下,向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气(H216O),达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25倍,平衡时水蒸气的平衡转化率为________ ;向该容器中补充a mol炭,水蒸气的转化率将________ (填“增大”、“减小”或“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__________ 。
(3)已知反应Ⅱ的ΔH=-41.1 kJ/mol,C≡O 、O—H、H—H键的键能分别为1072.9 kJ/mol,464 kJ/mol、436 kJ/mol,则C=O的键能为________ kJ/mol。
(4)对于反应Ⅲ,若平衡时再充入CO2,使其浓度增大到原来的2倍,则平衡________ 移动(填“向右”、“向左”或“不”);当重新平衡后,CO2浓度________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
Ⅰ.C(s)+H2O(g)
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Ⅱ.CO(g)+H2O(g)
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Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)
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燃烧炉中涉及的反应为
Ⅳ.C(s)+O2(g)===CO2;
Ⅴ.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)。
(1)该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/5/1854076728303616/1855163390435328/STEM/f5160fd6f7ce47acb3c9de3fc5512d7f.png?resizew=31)
(2)在一容积可变的密闭容器中进行反应Ⅰ,恒温恒压条件下,向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气(H216O),达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25倍,平衡时水蒸气的平衡转化率为
(3)已知反应Ⅱ的ΔH=-41.1 kJ/mol,C≡O 、O—H、H—H键的键能分别为1072.9 kJ/mol,464 kJ/mol、436 kJ/mol,则C=O的键能为
(4)对于反应Ⅲ,若平衡时再充入CO2,使其浓度增大到原来的2倍,则平衡
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【推荐3】氮及其化合物在工农业生产、生活中有重要作用。请按要求回答下列相关问题:
(1)汽车发动机工作时也会引发N2和O2反应产生大气污染物NO,其能量变化示意图为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/29/2322500501168128/2324458376642560/STEM/7d949bff-22a5-4d3f-be1a-fc2ee364719c.jpg?resizew=495)
则该反应的热化学方程式为___ 。
(2)工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0,分别在T1、T2温度下,改变起始氢气物质的量,测得平衡时氨的体积分数如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/29/2322500501168128/2324458376642560/STEM/5761ba9d-b85a-4312-bf55-dc8958bef5c5.jpg?resizew=203)
①比较在m、n、q三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是___ 点。
②T2条件下,在2L的密闭容器中,充入xmolN2和ymolH2时,3min达平衡,此时反应物的转化率均为a,写出下列仅含a、x的表达式(不必化简):v(N2)=___ ;该反应的平衡常数的值K=___ 。
③图象中T2___ T1(填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”)。
(1)汽车发动机工作时也会引发N2和O2反应产生大气污染物NO,其能量变化示意图为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/29/2322500501168128/2324458376642560/STEM/7d949bff-22a5-4d3f-be1a-fc2ee364719c.jpg?resizew=495)
则该反应的热化学方程式为
(2)工业合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/29/2322500501168128/2324458376642560/STEM/bff2134bfd654075b545e1727989aa8c.png?resizew=31)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/29/2322500501168128/2324458376642560/STEM/5761ba9d-b85a-4312-bf55-dc8958bef5c5.jpg?resizew=203)
①比较在m、n、q三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是
②T2条件下,在2L的密闭容器中,充入xmolN2和ymolH2时,3min达平衡,此时反应物的转化率均为a,写出下列仅含a、x的表达式(不必化简):v(N2)=
③图象中T2
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