已知2NO2(g)
N2O4(g)ΔH(298K)=-52.7kJ·mol-1,某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响,做了如下两组实验:
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
请回答:
(1)A中的现象_____________ ,B中的现象_______________________ ;
(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向_____ (填“正”或“逆”)反应方向移动;
(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为___________ ,升高温度,该反应中NO2的转化率将________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。
(4)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。
①推进针筒后颜色变深的原因是_________________________ ;
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是__________________________ ;
③由此实验得出的结论是___________________ 。
(5)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是________________ ;在此过程中,该反应的化学平衡常数将________ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),NO2的转化率将____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
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请回答:
(1)A中的现象
(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向
(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为
Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。
(4)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。
①推进针筒后颜色变深的原因是
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是
③由此实验得出的结论是
(5)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是
13-14高二上·吉林·期末 查看更多[2]
更新时间:2016-12-09 08:25:49
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的排放量,另一方面可以利用
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(1)
催化加氢制甲醇能有效利用
资源,涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c94ac5f83a78cde1055f0595bbaa4c23.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f27e57dff59c03d7b44986260a70f999.png)
①写出
催化加氢直接合成甲醇反应的热化学方程式___________ ,写出该反应能自发进行的条件___________ 。
②其他条件相同时,
催化加氢制甲醇,
的平衡总转化率随着反应温度的升高先减小后增大,说明原因___________ 。
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与烷烃的耦合反应有利于减少空气中
含量,已知
与
发生耦合反应时涉及的反应如下:
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc5b622b9aa81f27cf83397154057856.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5d53c3c3e71a91b298dcc97a136d713.png)
反应Ⅲ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b35e90d9301361fd4631e9560221c133.png)
①在恒温恒容密闭容器中充入一定量的
,若只发生反应Ⅰ,达到平衡时压强增大
,计算平衡时
的转化率___________ (不要求计算过程)。
②在某恒温恒压的容器中充入
和
,达平衡后,容器中
、
、
分别为
、
、
,反应III的压力平衡常数
,计算平衡时容器中
的物质的量___________ (不要求计算过程)。
③为提高丙烷与
耦合过程中
的产率,写出采取的措施___________ (请举一例)。
(3)一种二甲醚和
直接制备碳酸二甲酯(
)的电化学方法如下图所示。
电极连接的直流电源的电极名称___________ ,写出
电极的电极反应式___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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(1)
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反应Ⅰ:
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反应Ⅱ:
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①写出
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②其他条件相同时,
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(2)
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反应Ⅰ:
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反应Ⅱ:
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反应Ⅲ:
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①在恒温恒容密闭容器中充入一定量的
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②在某恒温恒压的容器中充入
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③为提高丙烷与
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(3)一种二甲醚和
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】尿素/H2O2溶液可用于烟气的脱硫脱硝。
(1)已知T℃时,2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H1
2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) △H2
SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I) △H3
则SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I) △H4=__________ (用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)
(2)尿素[CO(NH2)2]溶液对NOx及SO2有一定的脱除率。将SO2和NOx (N〇约占90%)通入氧气的体积分数为7%、尿素浓度为5%的反应器中进行反应。
①烟气中SO2最终转化为一种正盐,其化学式为______________ ;NO和NO2以物质的量之比1:1与CO(NH2)2反应生成无毒气体的化学方程式为_______________ 。
②氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是尿素的水解产物,将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g) △H,实验测得不同温度下平衡时气体的总浓度如下表:
该反应的△H__________ (填“>”或“<”)0;348K时,该反应的平衡常数K__________________ 。
(3)其他条件不变,向尿素溶液中添加H2O2溶液,测得不同 pH下氮氧化物的脱除率与时间的关系如图所示。
①NO与H2O2发生反应生成亚硝酸时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________ 。
(2)脱硝时,最佳pH为_________ ;在碱性较强时,NOx脱除率降低,其原因是___________ (任写一点)。
(1)已知T℃时,2SO2(g)+O2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/13/1643155060383744/1643508106674176/STEM/640d27bc9109486487e70527fa6aea6a.png?resizew=35)
2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) △H2
SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I) △H3
则SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I) △H4=
(2)尿素[CO(NH2)2]溶液对NOx及SO2有一定的脱除率。将SO2和NOx (N〇约占90%)通入氧气的体积分数为7%、尿素浓度为5%的反应器中进行反应。
①烟气中SO2最终转化为一种正盐,其化学式为
②氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是尿素的水解产物,将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/3/13/1643155060383744/1643508106674176/STEM/941e68595b6c46129d48852fa430b7bb.png?resizew=33)
温度/K | 338 | 343 | 348 | 353 |
平衡时气体的总浓度/mol • L-1 | 0.36 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
该反应的△H
(3)其他条件不变,向尿素溶液中添加H2O2溶液,测得不同 pH下氮氧化物的脱除率与时间的关系如图所示。
①NO与H2O2发生反应生成亚硝酸时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(2)脱硝时,最佳pH为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】甲烷是重要的气体燃料和化工原料,由CH4制取合成气(CO、H2)的反应原理为CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH>0。回答下列问题:
(1)若生成7g CO,吸收热量a kJ,相关化学键的键能(断裂1mol化学键所吸收的能量),如表所示。
①C≡O(CO)的键能为_______ (用含a的式子表示) kJ/mol。
②当体系温度等于T K时ΔH−TΔS=0,温度大于T时ΔH−TΔS_______ (填“>”“<”或“=”)0。
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中通入1mol CH4和1mol H2O(g),在不同条件下发生反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g),测得平衡时H2O(g)的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/9/ed80f3d8-faa3-43f2-9ca3-7ec7b80ed348.png?resizew=229)
①X表示_______ (填“温度”或“压强”),该反应的平衡常数表达式Kc=_______ 。
②m、n、q点的平衡常数由大到小的顺序为_______ 。
③若q点对应的纵坐标为30,此时甲烷的转化率为_______ ,该条件下平衡常数Kc=_______ (保留两位有效数字)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)若生成7g CO,吸收热量a kJ,相关化学键的键能(断裂1mol化学键所吸收的能量),如表所示。
化学键 | C-H | H-H | H-O |
键能/ kJ/mol | 414 | 436 | 467 |
①C≡O(CO)的键能为
②当体系温度等于T K时ΔH−TΔS=0,温度大于T时ΔH−TΔS
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中通入1mol CH4和1mol H2O(g),在不同条件下发生反应CH4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/9/ed80f3d8-faa3-43f2-9ca3-7ec7b80ed348.png?resizew=229)
①X表示
②m、n、q点的平衡常数由大到小的顺序为
③若q点对应的纵坐标为30,此时甲烷的转化率为
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解题方法
【推荐1】消除城市中汽车尾气的污染是一个很重要的课题.回答下列问题:
(1)汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除
、
等污染物.反应机理如下[
表示催化剂,右上角带“*”表示吸附状态]:
①
②
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4232b1aad8b6f81dcc21e620ad031cf.png)
④
⑤
⑥![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4c12215c76f1ff22c62a5eca1e8a5b6.png)
经测定汽车尾气中生成物浓度随温度T变化关系如图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876610819309568/2877184747266048/STEM/b708803f6c8d4ec194ce7c6b46195492.png?resizew=176)
图中温度为
时反应⑤的活化能__________ 反应④的活化能(填“<”“>”或“=”);温度为
时发生的主要反应为_________ (填“④”“⑤”或“⑥”).
(2)已知:
,据此可在一定条件下反应消除
和
的污染;某研究小组在三个容积均为
的恒容密闭容器中,分别充入
和
,在三种不同实验条件(见下表)下进行上述反应,反应体系的总压强
随时间变化情况如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876610819309568/2877184747266048/STEM/fa0f8c5824bd4c5e902a5ef974694726.png?resizew=193)
①曲线Ⅲ对应的实验编号是_______________ ,曲线Ⅰ中压强降低的原因是_____________________________ .
②由曲线Ⅱ数据计算出对应条件下的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
____________ ;若在曲线Ⅲ对应条件下,
、
、
、
的分压依次是
、
、
、
,则此时反应的速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/222a223904d7ec15b95c06920afad030.png)
_______
(填“<”“=”或“>”).
(3)
的反应机理和各基元反应(基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应,又称为简单反应)的活化能及速率方程如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a8db05687ef0e32e0844ab802a812ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cd5b94b72e1f670b369f6257e617d46.png)
(提示:为第一步正反应的活化能)
___________ ,平衡常数K与上述反应速率常数、、、的关系式为__________ .
(1)汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a486e697f52ad27b7e53c38442ffa463.png)
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①
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④
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经测定汽车尾气中生成物浓度随温度T变化关系如图所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876610819309568/2877184747266048/STEM/b708803f6c8d4ec194ce7c6b46195492.png?resizew=176)
图中温度为
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(2)已知:
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/036c6b641e3877c184863db6df044335.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3ae3c222af4754f68fe9353ef6e51d3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/20/2876610819309568/2877184747266048/STEM/fa0f8c5824bd4c5e902a5ef974694726.png?resizew=193)
实验编号 | a | b | c |
温度/K | 500 | 500 | 600 |
催化剂的比表面积![]() | 82 | 124 | 124 |
②由曲线Ⅱ数据计算出对应条件下的压强平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91e21057bf2c567b790cd8c1049b2c70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4f5cbb6e24daeea0107b9f22359d303.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d12e6538624c8322cf9a9115daa64669.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d12e6538624c8322cf9a9115daa64669.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/222a223904d7ec15b95c06920afad030.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2047ac81eab5e05a55b52e71ea4b6337.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b21724a1406eee305210487efdde8961.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a8db05687ef0e32e0844ab802a812ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cd5b94b72e1f670b369f6257e617d46.png)
(提示:为第一步正反应的活化能)
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【推荐2】为了实现“碳达峰、碳中和”的目标,可以用
为碳源制取多种化学物质。
(1)
与
在固载金属催化剂上发生反应:
,下列叙述正确的是___________(填字母)。
(2)
与
合成尿素的反应为
,下图是合成尿素的历程及能量变化,TS表示过渡态。___________ 个基元反应,其中决速步骤的方程式是___________ 。
(3)以
、
为原料合成
的主要反应如下:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3006ea46c9e0be902a2da445d7136b6d.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d6c7507567f5cc2c3bf335a1401800b.png)
①不同条件下,按照
投料,同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,
的平衡转化率如图甲所示。___________ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动;压强为
时,温度高于300℃后,
的平衡转化率随温度升高而增大的主要原因是___________ 。
②在温度为T℃下,将amol
和bmol
充入容积为VL的恒容密闭容器中,同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,体系中各组分分压(各组分分压=总压×各组分物质的量分数)随时间的变化情况如图乙所示。图中缺少一种组分(CO)的分压变化,T℃时,反应Ⅰ的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________
(用分压代替浓度,计算结果保留两位有效数字)。
电催化还原为乙烯,如下图所示,写出阴极的电极反应式:___________ ;若电解前两极区溶液的质量相等,电解一段时间后,阴阳两极共收集气体(标准状况下)8.96L(假设气体全部逸出),两极区溶液的质量差为___________ g。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad5869a09f9a7d59a0a041d7842cfdea.png)
A.恒温、恒容条件下,加入惰性气体,压强增大,反应速率加快 |
B.恒温、恒容条件下,加入氢气,活化分子百分数增大,反应速率加快 |
C.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快 |
D.加入合适的催化剂,能实现单位时间内转化率增大 |
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91d682bda7c2eaf86f0eeeee6b281328.png)
(3)以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3006ea46c9e0be902a2da445d7136b6d.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d6c7507567f5cc2c3bf335a1401800b.png)
①不同条件下,按照
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e07541eab69a30be748e31866a1579ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2708fa6298e52f617383efc175b71ddc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
②在温度为T℃下,将amol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
【推荐3】工业废气、汽车尾气排放出的
、
等是形成酸雨的主要物质,其综合治理是当前重要的研究课题。回答下列问题:
(1)汽车尾气中
与足量
在一定温度和催化剂下反应生成
和
,放出373.25kJ热量,写出该可逆反应的热化学方程式___________ 。
(2)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化率的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/66001d19-d1ad-46a2-b382-f4aa4f8e7d81.png?resizew=272)
(3)某研究小组对反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/310be31d9e17155f5c6a23b3c783295b.png)
进行相关实验探究。
在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比
进行多组实验(各组实验的温度可能相同,也可能不同),测定
的平衡转化率
。部分实验结果如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/0685edea-68c1-4c27-b5cd-26009b93a9d5.png?resizew=302)
①图中A点对应温度下,该反应的化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
___________ 。
②如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是___________ 。
③图中C、D两点对应的实验温度分别为
和
,通过计算判断![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7a77ed14fea8332f9618598899621e9.png)
___
(填“>”、“<”或“=”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e37be070c3ec0fb1d85fdcbe7b1e96aa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
(1)汽车尾气中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1c3bcec5746d5f60961d6c5267eae04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba8d41defa28f4f06acefb19b1286146.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c299424fab47049e993bd886d5cd7a36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d4092baf09c01da010acdcd50eefa09.png)
(2)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化率的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/66001d19-d1ad-46a2-b382-f4aa4f8e7d81.png?resizew=272)
A.a点是对应温度下的平衡脱氮率 |
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响 |
C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮 |
D.两种催化剂均能降低活化能,但![]() |
(3)某研究小组对反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/310be31d9e17155f5c6a23b3c783295b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32d0ba28394ed722612dd065a27fddc9.png)
在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32eb95d54d1cf44fbed96801aaf2feb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7efd231e5010606ce7d6405b6516b039.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/0685edea-68c1-4c27-b5cd-26009b93a9d5.png?resizew=302)
①图中A点对应温度下,该反应的化学平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
②如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是
③图中C、D两点对应的实验温度分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7a77ed14fea8332f9618598899621e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5532ef501ff84c064a8dfe8368281c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7a77ed14fea8332f9618598899621e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5532ef501ff84c064a8dfe8368281c6.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】乙酸是重要的有机化工原料之一,目前世界上一半以上的乙酸都都采用甲醇与CO反应来制备.某实验小组在一个恒压密闭容器中加入0.20molCH3OH和0.22molCO气体,发生反应CH3OH(g)+CO(g)
CH3COOH(I),测得甲醇的转化率随温度的变化关系如图所示,其中曲线Ⅰ表示在5个不同温度下,均经过5min时测得的甲醇的转化率变化曲线,曲线Ⅱ表示不同温度下甲醇的平衡转化率变化曲线,已知在T2温度下,达到平衡时容器的体积刚好为2L.
已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H=﹣566kJ·mol-1
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(I) △H=﹣1529kJ·mol-1
CH3COOH(I)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(I) △H=﹣874kJ·mol-1
按要求回答下列问题:
(1)求工业制乙酸反应:CH3OH(g)+CO(g)
CH3COOH(I) △H= ______ kJ·mol-1
(2)在温度为T2时,从反应开始至5min时,用单位时间内物质的量变化表示的乙酸的平均反应速率为_________ mol·min-1.
(3)在温度为T2时,该反应的平衡常数K=_________ ;在T3温度下,C点时,ν(正) ____ ν(逆)(填“>”、“<”或“=” )。
(4)在温度为T2时,往上述已达到平衡的恒压容器中,再在瞬间通入0.12molCH3OH和0.06molCO混合气体,平衡的移动方向为__________ (填“向左”或“向右”或“不移动” )
(5)在温度为T1时,乙酸的物质的量随时间变化的趋势曲线如下图所示.当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T3,并维持该温度。请在图中画出t1时刻后乙酸物质的量的变化总趋势曲线.
__________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/16/1625327785172992/1630288545931264/STEM/efb6b607926c46b3aee4dbefd4fe509e.png?resizew=33)
已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H=﹣566kJ·mol-1
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(I) △H=﹣1529kJ·mol-1
CH3COOH(I)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(I) △H=﹣874kJ·mol-1
按要求回答下列问题:
(1)求工业制乙酸反应:CH3OH(g)+CO(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/16/1625327785172992/1630288545931264/STEM/efb6b607926c46b3aee4dbefd4fe509e.png?resizew=33)
(2)在温度为T2时,从反应开始至5min时,用单位时间内物质的量变化表示的乙酸的平均反应速率为
(3)在温度为T2时,该反应的平衡常数K=
(4)在温度为T2时,往上述已达到平衡的恒压容器中,再在瞬间通入0.12molCH3OH和0.06molCO混合气体,平衡的移动方向为
(5)在温度为T1时,乙酸的物质的量随时间变化的趋势曲线如下图所示.当时间到达t1时,将该反应体系温度迅速上升到T3,并维持该温度。请在图中画出t1时刻后乙酸物质的量的变化总趋势曲线.
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。
(1)在标准状态下,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。各物质的标准摩尔生成焓如表:
则制备合成气的反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)在标准状态下的反应热ΔH=_______ kJ/mol。
(2)在刚性容器中,当投料比
=1.0时,CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/26/2471164766896128/2471648493707264/STEM/bdb9291320aa4fc286680d6560ca52fa.png?resizew=254)
①由图可知:压强P1_______ 2MPa(填“>”、“<”或“=”),理由是_______ 。
②当温度为T3、压强为p1时,a点的v正_______ v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③若起始时提高投料比
,则CO2的平衡转化率将_______ (填“升高”或“降低”)。
④起始时向容器中加入1molCH4和1molCO2,在温度为T6、初始压强为2MPa时反应,该反应的Kp=_______ (MPa)2。
(3)该催化重整过程中有副产物碳生成,碳的积累会严重影响催化剂的活性。某研究小组计算和模拟实验表明积碳量(催化剂表面碳的质量与催化剂的质量之比)与投料比、温度的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/26/2471164766896128/2471648493707264/STEM/f7ae1c44db714d33b7281c99a12369d9.png?resizew=419)
当投料比
=2.0时,要使积碳量最小,应调节温度为_______ ℃。
(1)在标准状态下,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。各物质的标准摩尔生成焓如表:
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
标准摩尔生成焓/(kJ∙mol-1) | -75 | -394 | -111 | 0 |
则制备合成气的反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)在标准状态下的反应热ΔH=
(2)在刚性容器中,当投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae13e2c3eb477f3aedf6ddc528ce1a5c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/26/2471164766896128/2471648493707264/STEM/bdb9291320aa4fc286680d6560ca52fa.png?resizew=254)
①由图可知:压强P1
②当温度为T3、压强为p1时,a点的v正
③若起始时提高投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae13e2c3eb477f3aedf6ddc528ce1a5c.png)
④起始时向容器中加入1molCH4和1molCO2,在温度为T6、初始压强为2MPa时反应,该反应的Kp=
(3)该催化重整过程中有副产物碳生成,碳的积累会严重影响催化剂的活性。某研究小组计算和模拟实验表明积碳量(催化剂表面碳的质量与催化剂的质量之比)与投料比、温度的关系如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/26/2471164766896128/2471648493707264/STEM/f7ae1c44db714d33b7281c99a12369d9.png?resizew=419)
当投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae13e2c3eb477f3aedf6ddc528ce1a5c.png)
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【推荐3】t℃时,将
和
气体通入体积为
的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:
时反应达到平衡状态(温度不变),剩余
,并测得C的浓度为
,请填写下列空白:
(1)x=_______ 。
(2)比较达到平衡时,A、B两反应物的转化率:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c747b72e2caaa62cdd8198bb8d4f739e.png)
_______
(填>、=或<)
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氨气(氨气和A、B、C都不反应)后,下列说法中正确的是_______(填写字母序号)
(4)若向原平衡混合物的容器中再充入
和
,在
时达到新的平衡,此时B的物质的量为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2836f20426049288ff9f4520adcf7a8e.png)
_______
。(填“>”、“<”、或“=”)
(5)如果将
在相同温度和容器中进行反应。欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量
间应该满足的等量关系式:_______ (a,b及c的关系式)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3947288920147064a6bd169abeeb671.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bfde075c9da07f2f0947fe772652b6f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcdbcfa56af123635b4f5bae5908df69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee52e04a003fbc3a51b42a9339491a1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11f87d5aed00daadf419ae029c2e6791.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd6a1c54022c19cbf8d8abe4082d03b9.png)
(1)x=
(2)比较达到平衡时,A、B两反应物的转化率:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c747b72e2caaa62cdd8198bb8d4f739e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cd052f91a2b3ab9c9421136bc24daa8.png)
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氨气(氨气和A、B、C都不反应)后,下列说法中正确的是_______(填写字母序号)
A.化学平衡向正反应方向移动 |
B.化学平衡向逆反应方向移动 |
C.化学平衡不会发生移动 |
D.正、逆反应的化学反应速率将发生同等程度的改变 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c386a08b996f6dbff4378da57befa9c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e42d315ca90e7c5cac4727b80b43350c.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2836f20426049288ff9f4520adcf7a8e.png)
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(5)如果将
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