Ⅰ.在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),已知将2molX 和1molY充入该容器中,反应在绝热条件下达到平衡时,Z 的物质的量为pmol.回答下列问题:
(1)若把2molX 和1molY 充入该容器时,处于状态I,达到平衡时处于状态II(如图),则该反应的熵变△S_____ 0(填:“<,>,=”).该反应在_____ (填:高温或低温)条件下能自发进行.
(2)该反应的v﹣t图象如图中左图所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,则其v﹣t图象如图中右图所示.以下说法正确的是____ .
①a1>a2②b1<b2③t1>t2④图中阴影部分面积更大 ⑤两图中阴影部分面积相等
(3)若该反应在容积可变的密闭容器中发生,在温度为T1、T2时,平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是_____ .
A.A、C 两点的反应速率:A>C
B.A、C 两点的气体密度:A<C
C.B、C 两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B 到状态A,可以用加热的方法
Ⅱ.(4)工业制取水煤气的过程中会伴随:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H>0的副反应,在500℃,以下表的物质的量(按照CO、H2O、H2、CO2的顺序)投入恒容密闭容器中进行上述反应,达到平衡后下列关系正确的是_____ .
A.2c1=c2=c3B.2Q1=Q2=Q3C.α1=α2=α3D.α1+α2=1
(5)图3表示上述反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是_____ (写出一种).
若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍,在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质(假设各物质状态均保持不变)_____ .
(1)若把2molX 和1molY 充入该容器时,处于状态I,达到平衡时处于状态II(如图),则该反应的熵变△S
(2)该反应的v﹣t图象如图中左图所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,则其v﹣t图象如图中右图所示.以下说法正确的是
①a1>a2②b1<b2③t1>t2④图中阴影部分面积更大 ⑤两图中阴影部分面积相等
(3)若该反应在容积可变的密闭容器中发生,在温度为T1、T2时,平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是
A.A、C 两点的反应速率:A>C
B.A、C 两点的气体密度:A<C
C.B、C 两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B 到状态A,可以用加热的方法
Ⅱ.(4)工业制取水煤气的过程中会伴随:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H>0的副反应,在500℃,以下表的物质的量(按照CO、H2O、H2、CO2的顺序)投入恒容密闭容器中进行上述反应,达到平衡后下列关系正确的是
实验编号 | 反应物投入量 | 平衡时H2浓度 | 吸收或放出的热量 | 反应物转化率 |
A | 1、1、0、0 | c1 | Q1 | α1 |
B | 0、0、2、2 | c2 | Q2 | α2 |
C | 2、2、0、0 | c3 | Q3 | α3 |
(5)图3表示上述反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是
若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍,在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质(假设各物质状态均保持不变)
更新时间:2018-10-09 05:38:08
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【推荐1】某反应的平衡常数表达式为,恒容时,温度升高.H2浓度减小。分析下列问题:
(1)该反应的化学方程式为:_________________________
(2)温度升高,该反应的K值______________ (填“增大”“减小”或“不变”),化学平衡移动后达到新的平衡,CO2和CO体积比_______________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生反应,CO和H2O浓度变化如下图,则0—4min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min),850℃的化学平衡常数的值K=_________
(4)850℃时,在相同容器中发生反应CO2+ H2CO+H2O (g),t时刻容器内各物质的浓度分别为:一氧化碳0.09 mol/L、水蒸气0.09 mol/L、二氧化碳0.08 mol/L、氢气0.08 mol/L,此时v(正)_____ v(逆)(“大于”“小于”“等于”)
(1)该反应的化学方程式为:
(2)温度升高,该反应的K值
(3)在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生反应,CO和H2O浓度变化如下图,则0—4min的平均反应速率v(CO)=
(4)850℃时,在相同容器中发生反应CO2+ H2CO+H2O (g),t时刻容器内各物质的浓度分别为:一氧化碳0.09 mol/L、水蒸气0.09 mol/L、二氧化碳0.08 mol/L、氢气0.08 mol/L,此时v(正)
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【推荐2】我国提出“排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。研发的利用技术,降低空气中的含量是实现该目标的重要途径。
(1)下面是用捕捉时发生的两个反应:
I.
II.
①反应I、II的随的变化如图所示,则___________ 0(填“>”“<”或“=”)0;有利于该反应自发进行的温度是___________ (填“高温”或“低温”)。
②将一定量的和的混合气体充入密闭容器中,、与温度的关系如下图所示,400℃之后降低的原因是___________ ,而速率仍然增大的可能原因是___________ 。
③220℃时,将4mol与1mol的混合气体充入2L反应器中,气体初始总压强为p,10分钟后体系达到平衡,的转化率为80%,的选择性为33.3%,则生成的平均速率为___________ (保留两位有效数字),反应II的平衡常数为___________ [已知:的选择性]
(2)利用化学链将高炉废气中的转化为CO的示意图如下。
此过程中可循环利用的物质有___________ ,该化学链的总反应是___________ 。
(1)下面是用捕捉时发生的两个反应:
I.
II.
①反应I、II的随的变化如图所示,则
②将一定量的和的混合气体充入密闭容器中,、与温度的关系如下图所示,400℃之后降低的原因是
③220℃时,将4mol与1mol的混合气体充入2L反应器中,气体初始总压强为p,10分钟后体系达到平衡,的转化率为80%,的选择性为33.3%,则生成的平均速率为
(2)利用化学链将高炉废气中的转化为CO的示意图如下。
此过程中可循环利用的物质有
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解题方法
【推荐3】恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+B(g)⇌C(g)
(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,达到平衡后,生成amol C,这时A的物质的量为__ mol。
(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,达到平衡后,生成C的物质的量为__ mol
(3)若开始时放入xmol A、2 mol B和1 mol C,达到平衡后,A和C的物质的量分别为ymol和3amol,则x=__ ,y=__ 。平衡时,B的物质的量__ (填编号)。
A.大于2 mol B.等于2 mol C.小于2 mol D.可能大于、等于或小于2 mol
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是__ 。
(5)若维持温度不变,在一个与反应前起始体积相同,且容积固定的容器中发生上述反应。开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成bmol C。将b与(1)小题中的a进行比较__ (填编号)。作出此判断的理由是__ 。
A.a>b B.a<b C.a=b D.不能比较a和b的大小。
(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,达到平衡后,生成amol C,这时A的物质的量为
(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,达到平衡后,生成C的物质的量为
(3)若开始时放入xmol A、2 mol B和1 mol C,达到平衡后,A和C的物质的量分别为ymol和3amol,则x=
A.大于2 mol B.等于2 mol C.小于2 mol D.可能大于、等于或小于2 mol
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是
(5)若维持温度不变,在一个与反应前起始体积相同,且容积固定的容器中发生上述反应。开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成bmol C。将b与(1)小题中的a进行比较
A.a>b B.a<b C.a=b D.不能比较a和b的大小。
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【推荐1】t℃时,将3 mol A 和1 mol B气体,通入体积为2L的密闭容器(容积不变),发生反应:3A(g) + B(g)⇌4 C(g) 2min时反应达到平衡状态(温度不变),并测得C 的浓度为0.4 mol/L,请填写下列空白:
(1)从反应开始到达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_______ 。
(2)达到平衡状态时,B 物质的转化率α(B)=_______ ,平衡常数K=_______ (填计算结果)。
(3)若继续向原混和物质通入少量氦气后(设氦气不与A、B、C反应),化学平衡_______ (填字母)
A、向正反应方向移动 B、向逆反应方向移动 C、平衡不移动。
(4)若向原平衡中再充入a mol C,在t℃时达到新平衡,此时B的物质的量为:n(B) =_______ mol。
(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行,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n(A)、n(B)、n(C)之间该满足的关系为:_______ 。
(1)从反应开始到达到平衡状态,生成C的平均反应速率为
(2)达到平衡状态时,B 物质的转化率α(B)=
(3)若继续向原混和物质通入少量氦气后(设氦气不与A、B、C反应),化学平衡
A、向正反应方向移动 B、向逆反应方向移动 C、平衡不移动。
(4)若向原平衡中再充入a mol C,在t℃时达到新平衡,此时B的物质的量为:n(B) =
(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行,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n(A)、n(B)、n(C)之间该满足的关系为:
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【推荐2】氮、碳都是重要的非金属元素,含氮、碳元素的物质在工业生产中有重要的应用。
(1)请写出工业上由NH3制取NO的化学方程式________________________________ 。
(2)一定条件下,铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+ CO2(g)FeO(s)+ CO(g),已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。
①该反应的逆反应是________________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②T℃、P pa压强下,在体积为VL的容器中进行反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________ 。
A、混合气体的平均相对分子质量不再变化;
B、容器内压强不再变化;
C、υ正(CO2)= υ逆(FeO)
③T1温度下,向体积为V L的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2,反应过程中CO和CO2物质的量与时间的关系如图乙所示。则CO2的平衡转化率为_________ ,平衡时混合气体的密度与起始时气体的密度之比为________________ 。
(3)在恒温条件下,起始时容积均为5L的甲、乙两密闭容器中(甲为恒容容器、乙为恒压容器),均进行反应:N2+3H22NH3,有关数据及平衡状态特点见下表。
起始时乙容器中的压强是甲容器的____________ 倍。
(1)请写出工业上由NH3制取NO的化学方程式
(2)一定条件下,铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+ CO2(g)FeO(s)+ CO(g),已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。
①该反应的逆反应是
②T℃、P pa压强下,在体积为VL的容器中进行反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
A、混合气体的平均相对分子质量不再变化;
B、容器内压强不再变化;
C、υ正(CO2)= υ逆(FeO)
③T1温度下,向体积为V L的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2,反应过程中CO和CO2物质的量与时间的关系如图乙所示。则CO2的平衡转化率为
(3)在恒温条件下,起始时容积均为5L的甲、乙两密闭容器中(甲为恒容容器、乙为恒压容器),均进行反应:N2+3H22NH3,有关数据及平衡状态特点见下表。
容器 | 起始投入 | 达平衡时 | |||
甲 | 2 mol N2 | 3 mol H2 | 0mol NH3 | 1.5mol NH3 | 同种物质的体积分数相同 |
乙 | a mol N2 | b mol H2 | 0mol NH3 | 1.2mol NH3 |
起始时乙容器中的压强是甲容器的
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【推荐3】(1)有封闭体系如下图所示,左室容积为右室的两倍,温度相同,现分别按照如图所示的量充入气体,同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡,打开活塞,继续反应再次达到平衡,下列说法正确的是____________
A.第一次平衡时,SO2的物质的量右室更多
B.通入气体未反应前,左室压强和右室一样大
C.第一次平衡时,左室内压强一定小于右室
D.第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍还要多
(2)有封闭体系如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,先用小钉固定隔板K在如图位置(0处),甲中充入1molN2和3molH2,乙中充入2molNH3和1molAr,此时F处于如图6处。拔取固定K的小钉,在少量固体催化剂作用下发生可逆反应:N2(g)+ 3H2(g)2 NH3(g); 反应达到平衡后,再恢复至原温度。回答下列问题:
① 达到平衡时,移动活塞F最终仍停留在0刻度右侧6处,则K板位置范围是________ 。
② 若达到平衡时,隔板K最终停留在0刻度处,则甲中NH3的物质的量为______ mol, 此时,乙中可移动活塞F最终停留在右侧刻度____ 处(填下列序号:①>8; ②<8; ③=8)
③ 若一开始就将K、F都固定,其它条件均不变,则达到平衡时测得甲中H2的转化率为b,则乙中NH3的转化率为_________ ;假设乙、甲两容器中的压强比用d表示,则d的取值范围是_______________ 。
A.第一次平衡时,SO2的物质的量右室更多
B.通入气体未反应前,左室压强和右室一样大
C.第一次平衡时,左室内压强一定小于右室
D.第二次平衡时,SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍还要多
(2)有封闭体系如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,先用小钉固定隔板K在如图位置(0处),甲中充入1molN2和3molH2,乙中充入2molNH3和1molAr,此时F处于如图6处。拔取固定K的小钉,在少量固体催化剂作用下发生可逆反应:N2(g)+ 3H2(g)2 NH3(g); 反应达到平衡后,再恢复至原温度。回答下列问题:
① 达到平衡时,移动活塞F最终仍停留在0刻度右侧6处,则K板位置范围是
② 若达到平衡时,隔板K最终停留在0刻度处,则甲中NH3的物质的量为
③ 若一开始就将K、F都固定,其它条件均不变,则达到平衡时测得甲中H2的转化率为b,则乙中NH3的转化率为
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【推荐1】将1molI2和2molH2(g)置于某2L密闭容器中,在—定温度下发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g) △H<0,并达平衡,HI的体积分数ω(HI)随时间变化如图曲线
(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为_______ 。H2(g)的平衡转化率为___________ 。
在此温度下,该反应的平衡常数K__________ (保留一位小数)。
(2)若改变反应条件下,在甲条件下ω(HI)的变化如图曲线(I)所示,在乙条件下ω(HI)的变化如图曲线(III)所示。则甲条件可能是______ (填入下列条件的序号。下同),乙条件可能是________ 。
①恒容条件下,升高温度
②恒容条件下,降低温度
③恒温条件下,缩小反应容器体积
④恒温条件下,扩大反应容器体积
⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂
(3)若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、 c均大于0),发生反应,达平衡时,HI的体积分数仍为0.60,则a、b、c的应满足的关系是_______________ (用含一个a、b、c的代数式表示)
(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为
在此温度下,该反应的平衡常数K
(2)若改变反应条件下,在甲条件下ω(HI)的变化如图曲线(I)所示,在乙条件下ω(HI)的变化如图曲线(III)所示。则甲条件可能是
①恒容条件下,升高温度
②恒容条件下,降低温度
③恒温条件下,缩小反应容器体积
④恒温条件下,扩大反应容器体积
⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂
(3)若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、 c均大于0),发生反应,达平衡时,HI的体积分数仍为0.60,则a、b、c的应满足的关系是
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【推荐2】冬季是雾霾大气高发的季节,其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。
(l)工业上利用甲烷催化还原NOx可减少氮氧化物的排放。已知:
CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________________ 。
(2)将CO2转化为甲醇可以实现废物利用,达到节能减排的目的,反应原理可表示为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示。请回答:
0~3min内氢气的平均反应速率为______ mol/(L·min);
第10min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1molCO2(g)和3molH2 (g),则达到平衡时CH3OH的体积分数_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3___ 0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)二甲醚也是清洁能源,用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率σ随温度、投料比的变化曲线如图3所示。
①a、b、c按从大到小的顺序排序为___________。
②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应平衡常数的表达式Kp=________________。
③在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是______。
A.逆反应速率先增大后减小 B.混合气体的密度增大
C.化学平衡常数K值减小 D.氢气的转化率减小
(l)工业上利用甲烷催化还原NOx可减少氮氧化物的排放。已知:
CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(2)将CO2转化为甲醇可以实现废物利用,达到节能减排的目的,反应原理可表示为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示。请回答:
0~3min内氢气的平均反应速率为
第10min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1molCO2(g)和3molH2 (g),则达到平衡时CH3OH的体积分数
②取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
(3)二甲醚也是清洁能源,用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率σ随温度、投料比的变化曲线如图3所示。
①a、b、c按从大到小的顺序排序为___________。
②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应平衡常数的表达式Kp=________________。
③在恒容密闭容器里按体积比为1:2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是______。
A.逆反应速率先增大后减小 B.混合气体的密度增大
C.化学平衡常数K值减小 D.氢气的转化率减小
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【推荐3】已知2A2(g)+B2(g) 2C3(g) △H=-Q1kJ·mol-1(Q>0)。在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2molA2和1molB2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为w mol/L。放出热量为Q2KJ
(1)达到平衡时,A2的转化率为_______ 。
(2)达到平衡后,若向容器中通入少量的氩气,A2的转化率将______ (填增大、减小或不变))
(3)若在原来的容器中只加入2mol C3,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量QkJ,C3浓度________ (填>、=、<)wmol/L。
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是_____ ;
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入2mol A2和1mol B2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q1kJ,则Q2_________ Q1(填>、=、<)。
(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是______ (填选项序号)。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强 c.及时分离生成的C3 d.升高温度
(1)达到平衡时,A2的转化率为
(2)达到平衡后,若向容器中通入少量的氩气,A2的转化率将
(3)若在原来的容器中只加入2mol C3,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量QkJ,C3浓度
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入2mol A2和1mol B2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q1kJ,则Q2
(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是
a.选择适当的催化剂 b.增大压强 c.及时分离生成的C3 d.升高温度
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(0.4)
【推荐1】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
I.已知:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)
(1)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________ 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO2和NO2的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
e.气体密度保持不变
(2)若保持体积不变,升高温度,体系颜色加深,则说明该反应的∆H________ 0(填”>””<”或”=”)
II.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH=-196.6kJ/mol。
在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入3mol SO2和2mol O2及固体催化剂,使之反应。平衡时容器内气体压强为起始时的90%。此时
(3)加入3mol SO2和2mol O2发生反应,达到平衡时,放出的热量为___________ 。
(4)保持同一温度,在相同的容器中,将起始物质的量改为amol SO2、bmol O2、cmol SO3(g)及固体催化剂,欲使起始时反应表现为向正反应方向进行,且平衡时SO3的体积分数为2/9,a的取值范围是____________ 。
(5)保持同一温度,在相同容器中,将起始物质的量改为3mol SO2、6mol O2、3mol SO3(g)及固体催化剂,则平衡_________ 移动。(填“正向、不、逆向或无法确定是否”)
(6)某SO2(g)和O2(g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与时间t的关系如图2所示,若不改变SO2(g)和O2(g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是__________ ;图中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是____________ 。
(7)各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:
K1、K2、K3、K4之间的关系为__________________ 。
I.已知:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)
(1)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO2和NO2的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
e.气体密度保持不变
(2)若保持体积不变,升高温度,体系颜色加深,则说明该反应的∆H
II.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH=-196.6kJ/mol。
在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入3mol SO2和2mol O2及固体催化剂,使之反应。平衡时容器内气体压强为起始时的90%。此时
(3)加入3mol SO2和2mol O2发生反应,达到平衡时,放出的热量为
(4)保持同一温度,在相同的容器中,将起始物质的量改为amol SO2、bmol O2、cmol SO3(g)及固体催化剂,欲使起始时反应表现为向正反应方向进行,且平衡时SO3的体积分数为2/9,a的取值范围是
(5)保持同一温度,在相同容器中,将起始物质的量改为3mol SO2、6mol O2、3mol SO3(g)及固体催化剂,则平衡
(6)某SO2(g)和O2(g)体系,时间t1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v与时间t的关系如图2所示,若不改变SO2(g)和O2(g)的量,则图中t4时引起平衡移动的条件可能是
(7)各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:
t1~t2 | t3~t4 | t5~t6 | t6~t7 |
K1 | K2 | K3 | K4 |
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(0.4)
解题方法
【推荐2】生产、生活中产生的废水、废气是环境污染的重要源头。在环境治理方面人们可利用I2O5和Na2SO3等化工产品实现对废水和废气的治理。 利用I2O5也可消除CO的污染,其反应原理为I2O5(s)+5CO(g)⇌5CO2(g)+I2(s) ΔH。已知在不同温度(T1、T2)下,向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO,测得CO2气体的体积分数φ(CO2)随时间t的变化曲线如图所示。
(1)温度为T2时,0~2 min 内,CO2的平均反应速率υ(CO2)=__________________ 。
(2)b点时CO的转化率为__________ ,化学反应的平衡常数K=_______ (填表达式)。
(3)反应:I2O5(s)+5CO(g)⇌5CO2(g)+I2(s)的ΔH______ 0(填“>”“<”或“=”)。
(4)上述反应在T1下达到平衡时,再向容器中充入物质的量均为2 mol的CO和CO2气体,则化学平衡________ (填“向左”“向右”或“不”)移动。
(5)下列现象,可以表示上述反应达到平衡状态的是____________ (填字母)。
A.容器内的压强不再变化
B.混合气的平均相对分子质量不再变化
C.混合气的密度不再变化
D.单位时间内消耗CO和生成CO2的物质的量之比为1∶1
(1)温度为T2时,0~2 min 内,CO2的平均反应速率υ(CO2)=
(2)b点时CO的转化率为
(3)反应:I2O5(s)+5CO(g)⇌5CO2(g)+I2(s)的ΔH
(4)上述反应在T1下达到平衡时,再向容器中充入物质的量均为2 mol的CO和CO2气体,则化学平衡
(5)下列现象,可以表示上述反应达到平衡状态的是
A.容器内的压强不再变化
B.混合气的平均相对分子质量不再变化
C.混合气的密度不再变化
D.单位时间内消耗CO和生成CO2的物质的量之比为1∶1
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】二甲醚CH3OCH3是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.8kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H=-41.3 kJ·mol-1
写出H2和CO合成二甲醚和CO2的热化学方程式为_________ 。
(2)对于反应a. CO(g) + 2H2(g)CH3OH (g) ,
①不同温度对CO转化率及催化剂的催化效率的影响如图甲所示,下列有关说法不正确的是______ (填序号)
A.不同条件下反应,N 点的速率最大
B.温度在约250℃时,催化剂的催化效率最高
C.相同条件下,甲醇的产量M点比N高
D.生产中采取P点条件好于M点
②图乙为在一定温度下使用不同催化剂时反应时间与甲醇产量的关系,0-15分钟内甲醇的平均生成速率VⅠ、VⅡ、VⅢ从大到小的顺序为___________
(3)反应b.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),某温度下的平衡常数为400,此温度下,在密闭容器中加入各物质的浓度如下:
若经10min反应达到平衡,则0~10min的甲醇反应速率__________ 。
(4)一定条件下反应a生成的甲醇与CO可以生成乙酸,常温下将amol/L的醋酸与bmol/LBa(oh)2溶液以2:1体积比混合,混合溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离平衡常数为________ .
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.8kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H=-41.3 kJ·mol-1
写出H2和CO合成二甲醚和CO2的热化学方程式为
(2)对于反应a. CO(g) + 2H2(g)CH3OH (g) ,
①不同温度对CO转化率及催化剂的催化效率的影响如图甲所示,下列有关说法不正确的是
A.不同条件下反应,N 点的速率最大
B.温度在约250℃时,催化剂的催化效率最高
C.相同条件下,甲醇的产量M点比N高
D.生产中采取P点条件好于M点
②图乙为在一定温度下使用不同催化剂时反应时间与甲醇产量的关系,0-15分钟内甲醇的平均生成速率VⅠ、VⅡ、VⅢ从大到小的顺序为
(3)反应b.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),某温度下的平衡常数为400,此温度下,在密闭容器中加入各物质的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/mol·L-1 | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
若经10min反应达到平衡,则0~10min的甲醇反应速率
(4)一定条件下反应a生成的甲醇与CO可以生成乙酸,常温下将amol/L的醋酸与bmol/LBa(oh)2溶液以2:1体积比混合,混合溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离平衡常数为
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