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:0.4 引用次数:129 题号:5164933
碳和氮是动植物体中的重要组成元素,向大气中过度排放二氧化碳会造成温室效应,氮氧化物会产生光化学烟雾,目前,这些有毒有害气体的处理成为科学研究的重要内容。
用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)   △H<0。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表所示:
时间/t01020304050
NO1.000.680.500.500.600.60
N200.160.250.250.300.30
CO200.160.250.250.300.30

(1)10~20 min内,NO的平均反应速率(NO)=______________,T1℃时,该反应的平衡常数K=___________________
(2)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据表中的数据判断改变的条件可能是_______(填写相应的字母)。
a.通入一定量的NO                           b.加入一定量的C
c.适当升高反应体系的温度                       d.加入合适的催化剂
(3)若保持与上述反应前30min的反应条件相同,起始时NO的浓度为2.50mol·L-1,则反应达平衡时c(NO)=_________mol·L-1,NO的转化率__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

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【推荐1】乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料、合成乙醇酒精的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。工业上常采用烷烃裂解的方法制备乙烯。回答下列问题:
已知的燃烧热分别为。利用乙烷制备乙烯的化学方程式
________
一定温度下,将加入固定体积的密闭容器中发生上述反应,下列能够表示到达平衡状态有________填字母
A                                                                  气体压强不再变化
C 气体的密度不再变化                                           D 的体积分数不再变化
在某密闭容器中通入,正丁烷,在不同条件下发生反应,正丁烷,测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。

________填“”、“”或“,欲提高乙烯的产率,下列措施可行的是________
A 加压升温                                                                           加压降温
C 减压降温                                                                           减压升温
E.选择优质催化剂
、y、z三点的化学平衡常数大小关系为________
若z点对应的纵坐标的数值为50,此时的转化率为________,该条件下的化学平衡常数________用含有的表达式表示,为以分压表示的平衡常数
最近,中科院研究将甲烷在催化作用下脱氢后发生偶联反应生成乙烯,反应原理为:,反应同时存在副反应:,实验测得产物的体积分数受温度影响变化如图所示,制取乙烯应控制的反应温度为________,温度过高,乙烯的体积分数反而减少的主要原因是________
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【推荐2】为实现我国政府提出的2060年碳中和目标,须控制的排放。以为原料制备合成气(CO、),发生的反应如下:
主反应Ⅰ:   
副反应Ⅱ:   
副反应Ⅲ:   
已知:主反应选择性指发生主反应所消耗的在全部所消耗的中占有的比例。
回答下列问题:
(1)的燃烧热分别为,则CO的燃烧热为___________
(2)若向某密闭容器中充入(假设只发生主反应Ⅰ),测得反应过程中的平衡转化率与温度(K)、压强(kPa)的关系如图所示。欲使X点时的转化率>60%,则a___________b(填“>”、“=”或“<”);若两种压强下通入气体的量相同,则正反应速率___________(填“>”、“=”或“<”)。

(3)在同一固相催化剂和下,研究不同温度,投料比对平衡转化率及体积分数的影响,数据如图所示。

①反应Ⅲ的___________0(填“大于”、“等于”或“小于”)。
②在该催化剂作用下,投料比为2,时主反应Ⅰ的选择性为60%,则体系达平衡后的体积分数为___________%(保留到小数点后一位)。
③根据图像,选择合成体系适宜的反应条件为___________,原因是___________;相同温度下,随着投料比增加,主反应Ⅰ的反应速率先加快后减慢,导致主反应Ⅰ的反应速率减慢的主要原因可能是___________
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【推荐3】我国科学家利用钴分子筛实现丙烯高选择性合成甲基环氧乙烷():
主反应:(g,甲基环氧乙烷)   
副反应:(g,丙醛)      (a、b都大于0)
请回答下列问题:
(1)(g,甲基环氧乙烷)(g,丙醛)     ______
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中充入,同时发生上述两个反应,下列表明反应已达到平衡状态的是____________(填标号)。
A.混合气体的密度不随时间变化
B.混合气体的总压强不随时间变化
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
D.消耗丙烯的速率等于消耗O2速率的2倍
(3)在恒容密闭容器中充人一定量丙烯和氧气,在不同催化剂Cat1、Cat2条件下发生反应(g,甲基环氧乙烷),测得单位时间内丙烯转化率与温度的关系如图1。
①相对催化效率较大的催化剂是______(填“Cat1”或“Cat2”)。
②在Cat1催化下,300℃时对应的状态______(填“是”或“不是”)平衡状态,判断的依据是______
③在Cat1催化下,温度高于300℃时丙烯转化率急剧下降的主要原因可能是_______。(答一条即可)

(4)在一密闭容器中充入2mol丙烯和xmol,同时发生上述两个反应,测得丙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图2。
①其他条件相同,p1、p2、p3由大到小的顺序为______
②在p3、T℃时反应达到平衡,甲基环氧乙烷选择性为80%,此时容器体积为2L。
提示:甲基环氧乙烷选择性等于甲基环氧乙烷的物质的量与甲基环氧乙烷和丙醛总物质的量之比。
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