甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,CO2 加氢合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途径。由 CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.19 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-49.58 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的 ΔS_____ (填“<”、“=”或“>”)0;反应Ⅱ的 ΔH2=_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/9/2071986905333760/2074742335234048/STEM/f53b761320774741b931c6d867c755f0.png?resizew=305)
(2)在恒压密闭容器中,充入一定量的 H2 和 CO2(假定仅发生反应Ⅲ),实验测得反应物在不同温度下,反应体系中 CO2 的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。
①比较 T1与 T2 的大小关系:T1_____ T2 (填“ < ”、“= ”或“> ”) ,理由是:_____ 。
②在 T1 和 p6 的条件下,往密闭容器中充入 3 mol H2 和 1 mol CO2,该反应在第 5 min 时达到平衡,此时容器的体积为 1.8 L,则该反应在此温度下的平衡常数为_____ 。
a.若此条件下反应至 3 min 时刻,改变条件并于 A 点处达到平衡,CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图所示(3~4 min 的浓度变化未表示出来),则改变的条件为_____ ,请用 H2 的浓度变化计算从4 min 开始到A点的反应速率v(H2)=_____ (保留两位小数)。
b.若温度不变,压强恒定在 p8 的条件下重新达到平衡时,容器的体积变为_____ L。
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/9/2071986905333760/2074742335234048/STEM/01d74452994949718c0fe9f38f67936a.png?resizew=30)
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/9/2071986905333760/2074742335234048/STEM/20467a57750547ceba4b8f3159c1ed5b.png?resizew=31)
反应Ⅲ:CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/9/2071986905333760/2074742335234048/STEM/b6e46edca7da4f1eb55bbaa4bc3b8844.png?resizew=33)
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的 ΔS
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/9/2071986905333760/2074742335234048/STEM/f53b761320774741b931c6d867c755f0.png?resizew=305)
(2)在恒压密闭容器中,充入一定量的 H2 和 CO2(假定仅发生反应Ⅲ),实验测得反应物在不同温度下,反应体系中 CO2 的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。
①比较 T1与 T2 的大小关系:T1
②在 T1 和 p6 的条件下,往密闭容器中充入 3 mol H2 和 1 mol CO2,该反应在第 5 min 时达到平衡,此时容器的体积为 1.8 L,则该反应在此温度下的平衡常数为
a.若此条件下反应至 3 min 时刻,改变条件并于 A 点处达到平衡,CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图所示(3~4 min 的浓度变化未表示出来),则改变的条件为
b.若温度不变,压强恒定在 p8 的条件下重新达到平衡时,容器的体积变为
更新时间:2018-11-13 16:56:59
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【推荐1】氮及其化合物与人们的生活生产密切相关。回答下列问题:
(1)微生物作用下,废水中的NH4+可转化为NO3-,该反应分两步反应:
I步:2NH4+(aq)+3O2(g)= 2NO2-(aq)+4H+(aq)+2H2O(l) △H=-546 kJ/mol
Ⅱ步:2NO2-(aq)+O2(g)= 2NO3-(aq) △H=-146 kJ/mol。
则低浓度氨氮废水中的NH4+(aq)氧化生成NO3-(aq)的热化学方程式为NH4+(aq)+2O2(g)===2H+(aq)+H2 O(1)+NO3-(aq) △H=___________ kJ/mol。
(2)氮与氧能形成多种二元化合物,这些化合物往往不稳定,其中NO2比较稳定。
①N2O5分解生成NO2和另外一种氮的氧化物,生成1 mol NO2时,转移1mol电子,则该反应的化学方程式是____________________________________________ 。
②已知可逆反应N2O4g)
2NO2(g) △H >0。在恒容密闭容器中充入一定量的N2O4,发生上述反应。测得N2O4的平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图某条曲线:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/24/2125528918228992/2128011787526144/STEM/a683aa6c1e1d4ce389905ab3f7e079da.png?resizew=200)
α(N2O4)随温度的变化的正确曲线是___________ (填“i”或“ii”)。若容器中通入N2O4的起始压强为102kPa,则a点温度下的平衡常数Kp=___________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,P分=P总×物质的量分数)。
(3)机动车尾气是造成雾霾的主要因素之一,CO、NO在催化剂作用下可转化为无害气体:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H<0。已知甲、乙两个恒温恒容容器,容积均为1L,两个容器中加入的CO的物质的量及CO随反应时间的变化如下表:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/24/2125528918228992/2128011787526144/STEM/0730647c70164f80a6492ad8594706ce.png?resizew=435)
则反应温度高的容器是___________ (填“甲”或“乙”);甲容器中,0~120min的速率v(N2)=___________ mol/(L·min),达到化学平衡后,乙容器中各物质均加倍,则平衡向___________ (“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)已知:25℃时,电离常数Kb(NH3·H2O)=2.0×10-5,Ka1(H2CO3)=4.0×10-7、Ka2(H2CO3)=5.0×10-11
①判断0.1mol/L的(NH4)2CO3溶液使pH试纸___________ (填“变蓝”“不变色”或“变红”),该溶液中c(CO32-)、c(HCO3-)、c(NH4+)的浓度大小关系是___________ 。
②0.50mol/L的Na2CO3溶液的pH=__________ 。(不考虑CO32-第二步水解和H2O的电离)
(1)微生物作用下,废水中的NH4+可转化为NO3-,该反应分两步反应:
I步:2NH4+(aq)+3O2(g)= 2NO2-(aq)+4H+(aq)+2H2O(l) △H=-546 kJ/mol
Ⅱ步:2NO2-(aq)+O2(g)= 2NO3-(aq) △H=-146 kJ/mol。
则低浓度氨氮废水中的NH4+(aq)氧化生成NO3-(aq)的热化学方程式为NH4+(aq)+2O2(g)===2H+(aq)+H2 O(1)+NO3-(aq) △H=
(2)氮与氧能形成多种二元化合物,这些化合物往往不稳定,其中NO2比较稳定。
①N2O5分解生成NO2和另外一种氮的氧化物,生成1 mol NO2时,转移1mol电子,则该反应的化学方程式是
②已知可逆反应N2O4g)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/24/2125528918228992/2128011787526144/STEM/a683aa6c1e1d4ce389905ab3f7e079da.png?resizew=200)
α(N2O4)随温度的变化的正确曲线是
(3)机动车尾气是造成雾霾的主要因素之一,CO、NO在催化剂作用下可转化为无害气体:2NO(g)+2CO(g)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/24/2125528918228992/2128011787526144/STEM/0730647c70164f80a6492ad8594706ce.png?resizew=435)
则反应温度高的容器是
(4)已知:25℃时,电离常数Kb(NH3·H2O)=2.0×10-5,Ka1(H2CO3)=4.0×10-7、Ka2(H2CO3)=5.0×10-11
①判断0.1mol/L的(NH4)2CO3溶液使pH试纸
②0.50mol/L的Na2CO3溶液的pH=
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(0.4)
【推荐2】苯乙烯(
)是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。
(1)下列物质中能使溴水因发生加成反应而褪色的有_______ (填序号),试写出其中一个反应的化学方程式:_________________________ 。
A.NaOH 溶液 B.苯 C.四氧化碳 D.乙烯 E.苯乙烯 F.碘化钾溶液
(2)工业中用乙苯(C6H5-CH2CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的反应方程式为C6H5-CH2CH3(g) →C6H5-CH=CH2(g)+ H2(g) △H1。向体积为VL的密闭容器中充入amol乙苯,反应达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907853411205120/1908341769347072/STEM/9e6be177515b4196a9286765f4dece61.png?resizew=216)
其中.a、b、c、d分别是在600℃ 时虚线与曲线(或横坐标)的交点,且线段ab:bc:cd=1:1:2,则:
①该温度下乙苯的平衡转化率为_______________ ;
②该温度下反应的平衡常数为____________ ,降温时该平衡常数_________ (填“ 变大”“不变”或“变小”)。
③要使上述反应的正反应速率和乙苯的转化率同时增大,下列措施可行的有_____________ (填序号)。
A.加入催化剂 B.增大C6H5-CH2CH3的物质的量浓度 C 升高温度
D.减小H 2的浓度 E.加入稀释剂水蒸气并保持体系恒压
(3)已知:C6H6(g)
3C2H2(g) △H2
C6H6(g)+ C2H4(g)
C6H5-CH=CH2 (g) △H3
则反应3C2H2(g)+ C2H4(g)
C6H5-CH=CH2 (g)的△H=_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907853411205120/1908341769347072/STEM/c9cf13be191a47d99e5f16ba62c2b7bb.png?resizew=71)
(1)下列物质中能使溴水因发生加成反应而褪色的有
A.NaOH 溶液 B.苯 C.四氧化碳 D.乙烯 E.苯乙烯 F.碘化钾溶液
(2)工业中用乙苯(C6H5-CH2CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的反应方程式为C6H5-CH2CH3(g) →C6H5-CH=CH2(g)+ H2(g) △H1。向体积为VL的密闭容器中充入amol乙苯,反应达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907853411205120/1908341769347072/STEM/9e6be177515b4196a9286765f4dece61.png?resizew=216)
其中.a、b、c、d分别是在600℃ 时虚线与曲线(或横坐标)的交点,且线段ab:bc:cd=1:1:2,则:
①该温度下乙苯的平衡转化率为
②该温度下反应的平衡常数为
③要使上述反应的正反应速率和乙苯的转化率同时增大,下列措施可行的有
A.加入催化剂 B.增大C6H5-CH2CH3的物质的量浓度 C 升高温度
D.减小H 2的浓度 E.加入稀释剂水蒸气并保持体系恒压
(3)已知:C6H6(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907853411205120/1908341769347072/STEM/d34fb6e290384434838a582c46c929dd.png?resizew=33)
C6H6(g)+ C2H4(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907853411205120/1908341769347072/STEM/d34fb6e290384434838a582c46c929dd.png?resizew=33)
则反应3C2H2(g)+ C2H4(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/22/1907853411205120/1908341769347072/STEM/d34fb6e290384434838a582c46c929dd.png?resizew=33)
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(0.4)
【推荐3】
都是大气污染物,可利用化学反应原理给予消除。
(1)在一定条件下利用反应
消除
,并获得硫黄。已知:①
,②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a625e0b1f5e5450769c943ec1be09c4.png)
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/418547db153db39f950d7d970c5b309d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________ 。
(2)利用CO还原NO的反应可消除汽车尾气引起的污染并获得电能,其简易装置如下图所示,(Na+交换膜两侧为等体积等浓度的
溶液):
①电极A的电极反应式为___________ 。
②工作一段时间后,若B极区与A极区相差
时,外电路中转移电子的物质的量是___________ mol。
(3)利用下图所示的电化学装置可消除雾霾中的
、
。
①该装置中电子的流向是___________ (填“
”或“
”)。
②电极B的电极反应式为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5534750301f6e6ecf80534321f8dfe29.png)
(1)在一定条件下利用反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/418547db153db39f950d7d970c5b309d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed02bc18045336940df6a47688baa0ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b51f6e96a797aead36a3ec457f8884b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a625e0b1f5e5450769c943ec1be09c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50d88a0260120a1a078b13ae231d9892.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/418547db153db39f950d7d970c5b309d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
(2)利用CO还原NO的反应可消除汽车尾气引起的污染并获得电能,其简易装置如下图所示,(Na+交换膜两侧为等体积等浓度的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/17/01eacb47-582b-4d47-a094-3a2264c85188.png?resizew=268)
①电极A的电极反应式为
②工作一段时间后,若B极区与A极区相差
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1de68e88df9fcad36450719a51a70ce6.png)
(3)利用下图所示的电化学装置可消除雾霾中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/17/127a5acf-8136-457d-9484-bb7641d9e838.png?resizew=263)
①该装置中电子的流向是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a78142ac41c70d3022699e5af03af0ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/903f925560390f8da9eee420137f9fc8.png)
②电极B的电极反应式为
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(0.4)
名校
【推荐1】燃煤烟气和汽车尾气中常含有
、
、有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾䨪的方法之一。
(1)研究发现NH3还原NO的反应历程如图。下列说法正确的是_____(填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/3589fbd4-eefa-4fbd-9f10-50cd251b53fd.png?resizew=217)
(2)在
恒容密闭容器中通入
和
,在一定温度下发生反应
,反应时间
与容器内气体总压强
的数据见下表:
由表中数据计算,
内![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6061cb3a5ec93ca859166e492fc3606a.png)
_______
,该温度下的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d8884b0f90b9aef2ceef027b787166d.png)
_________ 。
(3)已知:反应
,不同温度条件下,NH3与NO的物质的量之比分别为4:1`、3:1、1:3,反应经2秒得到NO脱除率曲线如图所示。曲线a中
的起始浓度为
,B点NO的脱除速率为_______
,在AB所在的曲线上当温度高于
时NO脱除率明显降低的原因是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/744a9849-9578-48d9-ab4e-f9a689b262f2.png?resizew=193)
(4)某兴趣小组同学对反应
进行了研究,保持其他条件不变,改变CO的物质的量,平衡时N2的体积分数变化情况如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/cc632497-37b7-4282-9dc5-60227d18bae4.png?resizew=202)
a、b、c三点
转化率由小到大的顺序为______ ;b点时的投料![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b8db1faeeb1e7bf4a4d47fadc25f128.png)
_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39208d1c3e640e796d76875beeb9fb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/830c038ff3bf9bbaef0210d98b7a1a26.png)
(1)研究发现NH3还原NO的反应历程如图。下列说法正确的是_____(填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/3589fbd4-eefa-4fbd-9f10-50cd251b53fd.png?resizew=217)
A.![]() | B.总反应为![]() |
C.该反应历程中形成了非极性键和极性键 | D.该反应中的三个阶段均为氧化还原反应 |
(2)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed2def6ea055053f948a3efe7586f710.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70697751723a407b0bbc543af07538d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90f91124d3a4ef58f287eb8dda7f8d32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8ebc468fb30c6a22cfab67301fff4b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a5955d7e8188e1fbea697cc999014a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/892edbc8d5ae0ee784cbc22b8f42a3cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61c23e6693db30e5767c94548233d8aa.png)
反应时间(t)/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
总压强(p)/kPa | 4.80 | 5.44 | 5.76 | 5.92 | 6.00 | 6.00 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c61f537655ae009b90c02a94b1844526.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6061cb3a5ec93ca859166e492fc3606a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab97dc27ea84c169d7e22048a0940da5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d8884b0f90b9aef2ceef027b787166d.png)
(3)已知:反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4baa070cfb985b2d908fdf0acc4b9279.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbc26162c39c67f6be83a209698b3409.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b941d47fb44afb2aceb9e4e063969d6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0021efd0f37533958299e3fd0d62ba43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44e34239047f1c2cbc19aca4281db562.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/744a9849-9578-48d9-ab4e-f9a689b262f2.png?resizew=193)
(4)某兴趣小组同学对反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e5566ed9f1f4d21d39e8f41e1c23b40.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/cc632497-37b7-4282-9dc5-60227d18bae4.png?resizew=202)
a、b、c三点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b8db1faeeb1e7bf4a4d47fadc25f128.png)
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(0.4)
【推荐2】(1)现有一透明的注射器针筒,充满NO2气体(如图甲),当推动活塞时,气体的颜色将_______ (填“变浅”、“变深”、“先变深后变浅”或“先变浅后变深”),当气体体积变为图甲的一半时(如图乙),NO2的浓度_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)推压活塞前NO2浓度的2倍。当观察到_______ 时,可确定针筒内已经达到了化学平衡状态。当活塞后拉时,通过针筒又吸进少量NO2气体,再前推活塞固定在图乙位置,NO2的转化率将_______ (填“增大”、“减小”、或“不变”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2012/2/9/1576041374334976/1576041374826496/STEM/9e8ed2a2eced4e41a5ae133a29aac1e1.png?resizew=265)
(2)另有一透明的注射器针筒,充满H2、I2、HI气体(如图甲),当推动活塞时,气体的颜色将_______ (填“变浅”、“变深”、“先变深后变浅”或“先变浅后变深”),当气体体积变为图甲的一半时(如图乙,此时I2仍为气体),HI的浓度_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)推压活塞前HI浓度的2倍。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2012/2/9/1576041374334976/1576041374826496/STEM/9e8ed2a2eced4e41a5ae133a29aac1e1.png?resizew=265)
(2)另有一透明的注射器针筒,充满H2、I2、HI气体(如图甲),当推动活塞时,气体的颜色将
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(0.4)
【推荐3】Ⅰ.已知NO2和N2O4之间发生可逆反应:2NO2(g)(红棕色)
N2O4(g)(无色)
(1)在烧瓶A和B中盛有相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用止水夹夹紧,浸入到盛有水的烧杯中,如图所示。
分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体,观察到的现象是:A中气体红棕色加深,B中____ 。这说明,当条件改变时,原来的化学平衡将被破坏,并在新的条件下建立起新的平衡,即发生_____ 。
(2)如图是在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后,反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是______ 。
a.t1时,反应未达到平衡, NO2浓度在减小
b.t2时,反应达到平衡,反应不再进行
c.t2~t3,各物质浓度不再变化
d.t2~t3,各物质的浓度相等
e.0~t2,N2O4浓度增大
f.反应过程中气体的颜色不变
Ⅱ.某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件,下表是其实验设计的有关数据:
(1)在此5组实验中,判断锌和稀硫酸反应速率大小,最简单的方法可通过定量测定锌完全消失所需的时间 进行判断,其速率最快的实验是_____ (填实验序号)。
(2)对锌和稀硫酸反应,实验1和2表明,____ 对反应速率有影响。
(3)进行实验2时,小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间t的图象如图所示。
在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是__ ,2~4min内以硫酸的浓度变化表示的反应速率(假设溶液的体积不变)=_____ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)在烧瓶A和B中盛有相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用止水夹夹紧,浸入到盛有水的烧杯中,如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/23/4e41c22e-9ded-4760-a8a6-5101d73b4664.png?resizew=237)
分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体,观察到的现象是:A中气体红棕色加深,B中
(2)如图是在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后,反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/23/c98ea2d3-76f6-4230-9a8b-58b6f93415e7.png?resizew=138)
a.t1时,反应未达到平衡, NO2浓度在减小
b.t2时,反应达到平衡,反应不再进行
c.t2~t3,各物质浓度不再变化
d.t2~t3,各物质的浓度相等
e.0~t2,N2O4浓度增大
f.反应过程中气体的颜色不变
Ⅱ.某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件,下表是其实验设计的有关数据:
实验序号 | 锌的质量/g | 锌的状态 | c(H2SO4)/mol·L-1 | V(H2SO4)/mL | 反应前溶液的温度/℃ | 填加剂 |
1 | 0.65 | 粒状 | 0.5 | 50 | 20 | 无 |
2 | 0.65 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 无 |
3 | 0.65 | 粒状 | 0.5 | 50 | 20 | 2滴CuSO4溶液 |
4 | 0.65 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 无 |
5 | 0.65 | 粉末 | 0.8 | 50 | 35 | 2滴CuSO4溶液 |
(2)对锌和稀硫酸反应,实验1和2表明,
(3)进行实验2时,小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间t的图象如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/23/7dc6c7cc-3eec-4436-932d-6f8c060d61bb.png?resizew=159)
在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是
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【推荐1】
时,将![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f4c7eb65b03a3fc8cfe445031518d5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac858b907bfee42a7ec42707c92a724f.png)
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f4c7eb65b03a3fc8cfe445031518d5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac858b907bfee42a7ec42707c92a724f.png)
和![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f4c7eb65b03a3fc8cfe445031518d5c.png)
溶液混合,发生反应:
。溶液中
与反应时间(t)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/15/2851734625189888/2852341909438464/STEM/7e87b56d9c6e4da68c928748e3a934ae.png?resizew=268)
(1)下列可判断反应达到平衡的是_______ (填标号)。
a.溶液的
不再变化 b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2eacb8f44037659d561098fb8767b17.png)
c.
不再变化 d. ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/290e288e39a2ba7c6c3539d02f2f3937.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
(2)①
时,v正_______ v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_______ ;
②
时v逆_______
时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_______ 。
(3)若平衡时
,则该反应的平衡常数K为_______ 。(用y表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7894284fecbf72f41f8ee04c90b9148.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f4c7eb65b03a3fc8cfe445031518d5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac858b907bfee42a7ec42707c92a724f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4317f573be3b2a05507edc27c1c241ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f4c7eb65b03a3fc8cfe445031518d5c.png)
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(1)下列可判断反应达到平衡的是
a.溶液的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2eacb8f44037659d561098fb8767b17.png)
c.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49c1937d067b9c010de5e790648dda99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/290e288e39a2ba7c6c3539d02f2f3937.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
(2)①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89b2d17888ecf272a62b3d1bea46818e.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89b2d17888ecf272a62b3d1bea46818e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/93979f7ae38cdfe13d41047b8bec6edd.png)
(3)若平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fba69b11a53e8024bb1ab841b83bca99.png)
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(0.4)
【推荐2】工业上利用CO2和H2合成甲醇,既能减少温室气体排放,又能合成重要工业燃料。发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H。其它条件不变时,反应相同时间CO2的转化率随温度T的变化情况如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/b8106d13-0bbb-4444-af25-c91e4a02ea7e.png?resizew=377)
回答下面问题:
(1)x点的v(正)____ v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),x点的v(正)____ y点的v(逆),△H____ 0。
(2)在某体积不变的绝热刚性容器中发生上述反应,下列说法正确的是____ 。
(3)在一定温度和压强下,若原料气中的CO2和H2的物质的量之比
=M,如图是M与CH3OH平衡百分含量(a%)的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/9825fb40-394a-4f1f-9f9b-67b4f6c714b2.png?resizew=381)
①M1=____ 。
②在平衡状态x点时,CO2的平衡转化率为____ %。
③在平衡状态y点时,用百分含量表示的平衡常数K=____ 。
(4)在合成甲醇的反应中同时存在:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H>0,为了提高CH3OH的选择性,可以采取的措施是____ 、____ (写出两点)。在某密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在催化剂作用下,同时发生:①CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)和②CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),达到平衡后,测得n(CH3OH)=0.3mol,n(CO)=0.1mol,则反应②的化学平衡常数是____ (保留三位小数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/b8106d13-0bbb-4444-af25-c91e4a02ea7e.png?resizew=377)
回答下面问题:
(1)x点的v(正)
(2)在某体积不变的绝热刚性容器中发生上述反应,下列说法正确的是
A.混合气体的密度不再发生变化时反应达到化学平衡状态 |
B.混合气体的浓度商Qc逐渐增大,最后不再变化时,Qc=Kc |
C.该反应的化学反应速率随着反应的进行不断加快 |
D.达到平衡后升高温度,气体压强增大,化学平衡可能正向移动 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c6623b2015c223c5d7ca447766a23b5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/7/9825fb40-394a-4f1f-9f9b-67b4f6c714b2.png?resizew=381)
①M1=
②在平衡状态x点时,CO2的平衡转化率为
③在平衡状态y点时,用百分含量表示的平衡常数K=
(4)在合成甲醇的反应中同时存在:CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料,工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示:
(1)在恒容密闭容器中发生反应②,达到平衡后升高温度,下列说法正确的是_______ 。
a.平衡正向移动 b.混合气体的平均相对分子质量增大 c.CO2的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是:K3=_______ 。
(3)500℃时测得反应在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2,则此时V正____ V逆(填“>”“=”“<”)。
(4)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示,若开始加入2 mol/L H2和1 mol/L CO,则B点时化学平衡常数为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/11/1879998885257216/1887158317260800/STEM/4d1c8679863f46778fcb148c535686f9.png?resizew=150)
(5)相同温度下,在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中,投入H2和CO2,发生反应②,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡,平衡时c(H2O)=0.05 mol/L,甲中CO2的转化率为_______ ,乙中CO2的转化率____ 甲。(填“大 于”、“等 于”或“小于”)
化学反应 | 平衡常数 | 温度/℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)![]() | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)![]() | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)![]() | K3 |
(1)在恒容密闭容器中发生反应②,达到平衡后升高温度,下列说法正确的是
a.平衡正向移动 b.混合气体的平均相对分子质量增大 c.CO2的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是:K3=
(3)500℃时测得反应在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2,则此时V正
(4)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示,若开始加入2 mol/L H2和1 mol/L CO,则B点时化学平衡常数为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/11/1879998885257216/1887158317260800/STEM/4d1c8679863f46778fcb148c535686f9.png?resizew=150)
(5)相同温度下,在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中,投入H2和CO2,发生反应②,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡,平衡时c(H2O)=0.05 mol/L,甲中CO2的转化率为
起始浓度 | 甲 | 乙 |
c(H2)/mol/L | 0.10 | 0.20 |
c(CO2)/mol/L | 0.10 | 0.20 |
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(0.4)
解题方法
【推荐1】合成氨反应在工业生产中的大量运用,满足了人口的急㓮增长对粮食的需求,也为有机合成提供了足够的原料——氨。合成氨反应是一个可逆反应:
。在298K时,该反应的
。
(1)从平衡常数来看,反应的限度已经很大,为什么还需要使用倠化剂?___________ 。
(2)试分析实际工业生产中合成氨选择400~500℃的原因:_________________ 。
(3)若工业生产中
和
按投料比1:2.8的比例进入合成塔,采用此投料比的原因是__________ 。
(4)合成氨的原料气必须经过净化,目的是__________________ 。
(5)298K、
下,在10L密闭容器中充入10mol氮气、30mol氢气和20mol氨气,开始的瞬间,反应向__________ (填“正反应”或“逆反应”)方向进行,反应进行5min后体系能量的变化为______ (填“吸收”或“放出”)184.4kJ,容器内压强变为原来的_______ 倍。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/617e7a67a84f615794ace8c9a3446d1c.png)
(1)从平衡常数来看,反应的限度已经很大,为什么还需要使用倠化剂?
(2)试分析实际工业生产中合成氨选择400~500℃的原因:
(3)若工业生产中
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(4)合成氨的原料气必须经过净化,目的是
(5)298K、
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】373K时,某 1L密闭容器中加入1mol NH3发生如下可逆反应: 2NH3(g)
N2(g)+ 3 H2(g)。其中物质H2的物质的量变化如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/2/22/1576003199590400/1576003200024576/STEM/cad24591e6c44e399e906f2bcc981dbe.png?resizew=233)
(1)前 20 s内NH3(g)的平均反应速率为__________________
(2)373K时该反应的平衡常数的值为_____________
(3)若在此平衡体系中再加入 1mol的NH3,与原平衡比较,新平衡时 NH3的转化率___ (填“增大”或“减小”,下同)。NH3的平衡浓度___________________ 。
(4)将原平衡升温至 473K,重新达平衡时(其他条件不变),H2的平衡浓度为NH3的2倍,该反应的正反应为(填“放热反应”或 “吸热反应”)________ ,为增大平衡体系中H2的物质的量,下列措施正确的是(其它条件相同)_____
a.升高温度 b.扩大容器的体积 c.加入合适的催化剂 d.再充入N2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/2/22/1576003199590400/1576003200024576/STEM/cad24591e6c44e399e906f2bcc981dbe.png?resizew=233)
(1)前 20 s内NH3(g)的平均反应速率为
(2)373K时该反应的平衡常数的值为
(3)若在此平衡体系中再加入 1mol的NH3,与原平衡比较,新平衡时 NH3的转化率
(4)将原平衡升温至 473K,重新达平衡时(其他条件不变),H2的平衡浓度为NH3的2倍,该反应的正反应为(填“放热反应”或 “吸热反应”)
a.升高温度 b.扩大容器的体积 c.加入合适的催化剂 d.再充入N2
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(0.4)
解题方法
【推荐3】水煤气变换反应CO(g)+H2O(g)
CO2 (g)+H2(g) ΔH<0 (简称WGS),在金属催化剂Au(III)表面上发生的所有基元反应步骤的活化能数值(单位: kJ/mol)如下表,其中*表示催化剂表面活性位,X*表示金属表面活性位吸附物种。
(1)其他条件一定时,决定WGS反应速率的基元反应为___________ (填编号) ,基元反应CO*+O*
CO2*+*的焓变ΔH=___________ kJ/mol。由表中数据计算WGS反应的焓变△H=___________ kJ/mol。
(2)在进气比[n(CO):n(H2O)不同时,测得相应的CO的平衡转化率如图(图中各点对应的温度可能相同,也可能不同)。___________ mol/(L·min),此时的平衡常数Kc=___________ 。
②平衡从图中B点移动到A点,应改变的条件是___________ ,理由为___________ 。
③连接图中的点成线,表示相同温度下CO平衡转化率随n(CO):n(H2O)的变化。
④图中A、D两点对应的反应温度分别为TA和TD,通过计算分析: TA___________ TD (填“大于”“小于”或“等于”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
基元反应 | 正逆反应活化能 | ||
E正反应 | E逆反应 | ||
① | H2O+* ![]() | 0 | 67 |
② | H2O*+*![]() | 150 | 0 |
③ | OH*+*![]() | 71 | 67 |
④ | 2H*+*![]() | 74 | 25 |
⑤ | CO+*![]() | 0 | 42 |
⑥ | CO*+O*![]() | 37 | 203 |
⑦ | CO2*![]() | 17 | 0 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(2)在进气比[n(CO):n(H2O)不同时,测得相应的CO的平衡转化率如图(图中各点对应的温度可能相同,也可能不同)。
②平衡从图中B点移动到A点,应改变的条件是
③连接图中的点成线,表示相同温度下CO平衡转化率随n(CO):n(H2O)的变化。
④图中A、D两点对应的反应温度分别为TA和TD,通过计算分析: TA
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