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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:406 题号:3997798
化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。
(1)某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究,反应的方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。在lL密闭容器中加入0.1 mol N2和0.3mol H2,实验①、②、③中c(N2)随时间(t)的变化如下图所示:
   
实验②从初始到平衡的过程中,该反应的平均反应速率v(NH3)=__________________;与实验①相比,实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的____________________(填字母编号)。
a.增大压强       
b.减小压强          
c.升高温度          
d.降低温度            
e.使用催化剂
(2)已知NO2与N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g)。
①T℃时,将0.40 mol NO2气体充入容积为2L的密闭容器中,达到平衡后,测得容器中c(N2O4)=0.05mol/L,则该反应的平衡常数K=__________
②已知N2O4在较高温度下难以稳定存在,易转化为NO2,若升高温度,上述反应的平衡常数K将__________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③向绝热密闭容器中通入一定量的NO2,某时间段内正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是__________ (填字母编号)。
   
A.反应在c点达到平衡状态   
B.反应物浓度:a点小于b点
C.Δt1=Δt2时,NO2的转化率:a~b段小于 b~c段
(3)25℃时,将amol/L的氨水与b mol/L盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则a______b。 (填“>”、“<”或“=”);用a、b表示NH3H2O的电离平衡常数Kb=________________

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【推荐1】工业上常用如下反应来消除污染:   ,请回答下列有关问题(不考虑的相互转化):
(1)600℃时,在恒容密闭容器中加入一定量的反应物,选用不同的催化剂A、B、C进行反应,产生的物质的量随时间的变化如图所示:

①在催化剂A的作用下内的___________,三种条件下的活化能中最大的是___________
②若在恒容密闭的绝热容器中按照充入反应物,在起始温度600℃下发生反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
a.容器中混合气体的压强不变
b.容器中混合气体的颜色不变
c.容器中混合气体的密度不变
d.容器中键断裂的同时,有健形成
e.容器中的温度保持不变
(2)其他条件相同,以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例的,测得的去除率与温度的关系如图所示。使用催化剂B,360℃下的的去除率为80%,此时反应是否已达到平衡状态?___________(填“是”或“否”)。若在360℃、催化剂B的条件下,该反应速率(分别是正、逆反应速率常数),则该反应的平衡常数___________(用含的代数式表示)。
   
(3)在某密闭容器中加入一定量的,反应中的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则___________(填“>”“<”或“=”,下同),若在的条件下,a点对应___________
   
2023-08-12更新 | 238次组卷
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【推荐2】将CO2转化为更有价值的化工原料,正成为科学家们研究的一个重要领域。回答下列问题:
Ⅰ.在活性Fe的催化下将CO2加氢转化为CO,经历的两个基元反应如下:
反应①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)   ΔH1 平衡常数为K1
反应②:FeO(s)+H2(g)Fe(s)+H2O(g)     ΔH2 平衡常数为K2
在不同温度时K1、K2的值如下表:

700℃900℃
K11.52.0
K20.40.6

(1)由表中数据可知反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。700℃时总反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数K3=________
Ⅱ. CO2和CO加氢都可以制CH3OH,热化学方程式分别为:
③ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH3 = -49kJ·mol-1
④ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)          ΔH4 = -90 kJ·mol-1
(2)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的反应为 ΔH =________
(3)CO2加氢制CH3OH的过程中,为了提高CO2的转化率,可以采取的措施是____________(任写1条)。
(4)已知反应④CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 的速率表达式为v(CO) =k·cm(CO)·cn(H2) (k、m、n待测,k为速率常数,一般只受温度影响)。T℃时测得有关实验数据如下:
序号c(CO)/(mol·L-1)c(H2)/(mol·L-1)v(CO)/(mol·L-1·s-1)
0.010.012.0×10-6
0.020.014.0×10-6
0.010.028.0×10-6
分析上表中的数据,当速率以mol·L-1·s-1为单位时,k =________、m =________、n =________;在该温度下、在的密闭容器中,充入0.1mol ·L-1 CO 和0.2 mol·L-1 H2,则起始化学反应速率v(H2)= ________
2024-03-12更新 | 19次组卷
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【推荐3】甲醇是重要的化工原料,利用煤化工生产中的CO和,可制取甲醇,发生的反应为
(1)关于反应,下列说法正确的是__________(填序号)。
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.使用催化剂,不能提高CO的平衡转化率
D.增大压强,该反应的化学平衡常数不变
(2)在某温度下,将充入体积为的钢瓶中,发生反应,在第达到化学平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为。已知甲醇的浓度随时间的变化情况如图所示:

内,用甲醇表示的平均反应速率为_______________
的平衡转化率_________________,化学平衡常数K=_____________(保留两位有效数字)。
时,v__________(填“大于”“小于”或“等于”)v
v_____________(填“大于”“小于”或“等于”)v
⑤若将钢瓶换成等容积的绝热容器,重复上述实验,平衡时甲醇的物质的量分数______________(填“大于”“小于”或“等于”)
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