CO、H2、CH3OH均是清洁能源。
(1)已知部分化学键键能数据如下:
2CO(g) +O2(g)==2CO2(g)
H1 H2O(g)+CO(g)==H2(g) + CO2(g)
H2 = -41 kJ•mol-1
CH3OH(g)+ 3/2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)
H3 = -660kJ•mol-1
则△H1=_____ kJ•mol-1,反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的△H=_____ kJ•mol-1。
(2)一定条件下,在容积为2 L的密闭容器Q中充入a mol CO与b molH2合成甲醇:CO(g) +2H2(g)
CH3OH(g)。测得平衡时混合气体中CH3OH的体积百分含量与温度、 压强之间的关系如图1所示,图2表示在一定温度下,H2的平衡转化率与反应开始时两种反应物的投料物质的量之比(用X表示)、压强之间的关系。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/27/2084610248892416/null/STEM/a228a8c2fb2e42209c99fba6a40fb8aa.png?resizew=364)
①压强相同时,温度为T1、T2时,反应达到平衡所需要的时间分别为t1、t2,则二者之间的相对大小为t1___ t2(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
②P1_____ P2(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
③若a =2,b=4,则压强为P1、温度为T1时该反应的平衡常数K=______________ 。
④若在压强为P1、温度为T1时,向Q容器中同时加入等物质的量的CO、H2、CH3OH三种气体,则反应开始时,v(CH3OH)正_____ v(CH3OH)逆(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
(1)已知部分化学键键能数据如下:
化学键 | C![]() | O=O | C=O | C-O |
E/(kJ • mol-1) | 958.5 | 497 | 745 | 351 |
2CO(g) +O2(g)==2CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff35e4e3cdc188643c46265591575c6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff35e4e3cdc188643c46265591575c6.png)
CH3OH(g)+ 3/2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff35e4e3cdc188643c46265591575c6.png)
则△H1=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/27/2084610248892416/2091748611801088/STEM/095139e41ebf4eb9a823f06ac62254d1.png?resizew=33)
(2)一定条件下,在容积为2 L的密闭容器Q中充入a mol CO与b molH2合成甲醇:CO(g) +2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/27/2084610248892416/2091748611801088/STEM/095139e41ebf4eb9a823f06ac62254d1.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/11/27/2084610248892416/null/STEM/a228a8c2fb2e42209c99fba6a40fb8aa.png?resizew=364)
①压强相同时,温度为T1、T2时,反应达到平衡所需要的时间分别为t1、t2,则二者之间的相对大小为t1
②P1
③若a =2,b=4,则压强为P1、温度为T1时该反应的平衡常数K=
④若在压强为P1、温度为T1时,向Q容器中同时加入等物质的量的CO、H2、CH3OH三种气体,则反应开始时,v(CH3OH)正
更新时间:2018-12-11 21:41:54
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【推荐1】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.CO可用于合成甲醇
(1)已知CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热△H分别为:-283.0kJ/mol、-285.8 kJ/mol、-764.5kJ/mol,则CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的△H=________ 。
(2)将lmolCO和2molH2充入密闭容器中发生上述反应。其他条件相同时.CO的平衡转化率与压强(P)和温度(T)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/26/1803601760182272/1804853785149440/STEM/6b6ffac320fa4420b9912c0924a6f53c.png?resizew=244)
① A、B两点CH3OH的质量分数ω(A)_____ ω(B )(填“>”、“<”或“=”)。
② C、D两点的逆反应速率:v(C)_____ v(D)(同上)。
③ 200℃ 时,测得E点的容器容积为10L。该温度下,反应的平街常数K=_______ ;保持温度和容积不变,再向容器中充入lmolCO、lmolH2和xmolCH3OH时,若使v正>v逆,则x的取值范围为________ 。
Ⅱ. CO2的综合利用
(3)CO2转化为甲醇有广泛应用前景。T℃时,在容积为lL的恒容密闭容器中,充入lmolCO2和3molH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H<0,达到平衡状态,其它条件不变,下列措施中能使
增大的是______ (填选项字母)。
A.升高温度 B.再充入1molCH3OH(g)和1molH2O(g)
C.加入催化剂 D.再充入一定量H2O
Ⅲ.(4)如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。物质A的化学式为_____ ,阴极的电极反应式是_____________ 。
Ⅰ.CO可用于合成甲醇
(1)已知CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热△H分别为:-283.0kJ/mol、-285.8 kJ/mol、-764.5kJ/mol,则CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/26/1803601760182272/1804853785149440/STEM/da5a27c80d044ec0b2b66df827313581.png?resizew=33)
(2)将lmolCO和2molH2充入密闭容器中发生上述反应。其他条件相同时.CO的平衡转化率与压强(P)和温度(T)的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/26/1803601760182272/1804853785149440/STEM/6b6ffac320fa4420b9912c0924a6f53c.png?resizew=244)
① A、B两点CH3OH的质量分数ω(A)
② C、D两点的逆反应速率:v(C)
③ 200℃ 时,测得E点的容器容积为10L。该温度下,反应的平街常数K=
Ⅱ. CO2的综合利用
(3)CO2转化为甲醇有广泛应用前景。T℃时,在容积为lL的恒容密闭容器中,充入lmolCO2和3molH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/26/1803601760182272/1804853785149440/STEM/da5a27c80d044ec0b2b66df827313581.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/26/1803601760182272/1804853785149440/STEM/ab13879ee6be44a59a3c6f4814405952.png?resizew=61)
A.升高温度 B.再充入1molCH3OH(g)和1molH2O(g)
C.加入催化剂 D.再充入一定量H2O
Ⅲ.(4)如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。物质A的化学式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/10/26/1803601760182272/1804853785149440/STEM/156723329fce48949b4ecdbae87a0457.png?resizew=186)
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【推荐2】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3 H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+ H2(g)
CO(g)+H2O(g)ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/4/2111500997107712/2116640430235648/STEM/e096d38b-f9b9-49c7-a0f5-ce844de484ab.png)
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)
H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应I的平衡常数表达式K=_____________ ;反应II的ΔH2=______________ kJ·mol-1。
(2)在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图 。_________
CO2(g)+3 H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/4/2111500997107712/2116640430235648/STEM/d5e84f2b37494e4bbb725e6f95d27e23.png?resizew=32)
CO2(g)+ H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/4/2111500997107712/2116640430235648/STEM/d5e84f2b37494e4bbb725e6f95d27e23.png?resizew=32)
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/4/2111500997107712/2116640430235648/STEM/e096d38b-f9b9-49c7-a0f5-ce844de484ab.png)
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/4/2111500997107712/2116640430235648/STEM/ae9df982f35b4151b55dc1e09413347e.png?resizew=34)
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应I的平衡常数表达式K=
(2)在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/4/2111500997107712/2116640430235648/STEM/98ad2ae3c80445629a675065e42ef8cf.png?resizew=151)
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【推荐3】碳、氮是中学化学重要的非金属元素,在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置,使NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式___ 。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol
(2)已知植物光合作用发生的反应如下:
6CO2(g)+6H2O(l)
C6H12O6(s)+6O2(g)△H=+669.62 kJ/mol
该反应达到化学平衡后,若改变下列条件,CO2转化率增大的是___ 。
a.增大CO2的浓度b.取走一半C6H12O6c.加入催化剂d.适当升高温度
(3)N2O5的分解反应2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g),由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下:
计算在0~2min时段,化学反应速率v(NO2)=___ mol•L-1•min-1。
(4)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑进行回收利用,反应原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/12a97ceb-9dbe-425b-8fb5-c51ce3339c30.png?resizew=231)
①在转化过程中起催化作用的物质是___ ;
②写出总反应的化学方程式___ 。
(5)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2),反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(l)
根据上述反应,填写下列空白
①已知该反应可以自发进行,则△H___ 0。(填“>”、“<”或“=”);
②一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
=x,如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是___ ;B点处,NH3的平衡转化率为___ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/737258d3-d442-4bb1-8a99-111c86b932ce.png?resizew=252)
③一定温度下,在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,若x=2,当反应后气体压强变为起始时气体压强的
时达到平衡,测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K=___ 。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置,使NO与CO反应,产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-112.3kJ/mol
③NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol
(2)已知植物光合作用发生的反应如下:
6CO2(g)+6H2O(l)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
该反应达到化学平衡后,若改变下列条件,CO2转化率增大的是
a.增大CO2的浓度b.取走一半C6H12O6c.加入催化剂d.适当升高温度
(3)N2O5的分解反应2N2O5(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(N2O5)/(mol·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
(4)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑进行回收利用,反应原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/12a97ceb-9dbe-425b-8fb5-c51ce3339c30.png?resizew=231)
①在转化过程中起催化作用的物质是
②写出总反应的化学方程式
(5)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2),反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
根据上述反应,填写下列空白
①已知该反应可以自发进行,则△H
②一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f407c4b0d53863579eaf1f5313644abe.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/16/737258d3-d442-4bb1-8a99-111c86b932ce.png?resizew=252)
③一定温度下,在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2,若x=2,当反应后气体压强变为起始时气体压强的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf31876698721a199c7c53c6b320aa86.png)
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【推荐1】铁及其化合物在处理工业废水、废气过程中发挥着重要作用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/24/2685026823888896/2685425955749888/STEM/2189abd5e2ea4bddaad928ebd4174df6.png?resizew=554)
(1)用铁的化合物除硫化氢:2[Fe(CN)6]3-+ 2
+HS- =2[Fe(CN)6]4-+ 2
+S↓,可通过图1使[Fe(CN)6]3-再生,电解时,阳极的电极反应式为_______ ;电解过程中阴极区溶液的pH_______ (填“变大”、 “变小”或“不变")。
(2)以铁为电极电解除铬,如图2
已知:
+ H2O=2
+2H+
氧化性:
>![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d1d83067750015e85d977cb2668b89.png)
①电解过程中主要反应之一:
+6Fe2++17H2O= 2Cr(OH)3↓+6Fe(OH)3↓+10H+;气体a主要成分是_______ 。
②电解过程中,不同pH时,通电时间与Cr元素的去除率关系如图3所示,pH=10相比pH=4,Cr元素的去除率偏低的原因可能是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/24/2685026823888896/2685425955749888/STEM/498ce128b5464a5299cc0651a9ab0053.png?resizew=437)
(3)高铁酸钾(K2FeO4)除锰
已知:K2FeO4具有强氧化性,极易溶于水
①在酸性条件下,能与废水中的Mn2+反应生成Fe(OH)3和MnO2沉淀来除锰,该反应的离子方程式_______ 。
②用K2FeO4处理1L 50 mg/L的含Mn2+废水,Mn元素的去除率与K2FeO4量的关系如图4所示,当K2FeO4超过20 mg时,Mn元素的去除率下降的原因可能是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/24/2685026823888896/2685425955749888/STEM/2189abd5e2ea4bddaad928ebd4174df6.png?resizew=554)
(1)用铁的化合物除硫化氢:2[Fe(CN)6]3-+ 2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52db9e787c515500701f6f34344a595b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af5533a64f801adeabf53d192906e951.png)
(2)以铁为电极电解除铬,如图2
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d1d83067750015e85d977cb2668b89.png)
氧化性:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d1d83067750015e85d977cb2668b89.png)
①电解过程中主要反应之一:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6d42c4c1add1febe3099929775fc3e0.png)
②电解过程中,不同pH时,通电时间与Cr元素的去除率关系如图3所示,pH=10相比pH=4,Cr元素的去除率偏低的原因可能是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/24/2685026823888896/2685425955749888/STEM/498ce128b5464a5299cc0651a9ab0053.png?resizew=437)
(3)高铁酸钾(K2FeO4)除锰
已知:K2FeO4具有强氧化性,极易溶于水
①在酸性条件下,能与废水中的Mn2+反应生成Fe(OH)3和MnO2沉淀来除锰,该反应的离子方程式
②用K2FeO4处理1L 50 mg/L的含Mn2+废水,Mn元素的去除率与K2FeO4量的关系如图4所示,当K2FeO4超过20 mg时,Mn元素的去除率下降的原因可能是
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【推荐2】砷为VA族元素,金属冶炼过程产生的含砷有毒废水需处理与检测。
(1)I.已知:As(s)+
H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ΔH2
2As(s)+
O2(g) =As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_______________ 。
II.冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/23/1866580469669888/1868022698835968/STEM/0ce8f4f7-f598-4652-848b-0b15ddad6ed7.png?resizew=501)
已知:①As2S3与过量的S2-存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(aq)
2AsS
(aq);
②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。
(1)亚砷酸中砷元素的化合价为______ ;砷酸的第一步电离方程式为_____________ 。
(2)“一级沉砷”中FeSO4的作用是_______________ ; “二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为_________ 。
III.去除水体中的砷,将As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ),也可选用NaClO实现该转化。研究NaClO投加量对As(Ⅲ)氧化率的影响得到如下结果:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/23/1866580469669888/1868022698835968/STEM/4218c7f7-1f43-4e82-8ade-688588d5deb7.png?resizew=292)
已知:投料前水样pH=5.81,0.1mol/LNaClO溶液pH=10.5,溶液中起氧化作用的物质是次氯酸。产生此结果的原因是_________________________________________ 。
(1)I.已知:As(s)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b8503f4706b8321e4e79a87eadea84.png)
H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
2As(s)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/533a7b702ada1dd80123e4041271d521.png)
则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =
II.冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/23/1866580469669888/1868022698835968/STEM/0ce8f4f7-f598-4652-848b-0b15ddad6ed7.png?resizew=501)
已知:①As2S3与过量的S2-存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(aq)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/232b4a049093f93b0d08c7b9a9434218.png)
②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。
(1)亚砷酸中砷元素的化合价为
(2)“一级沉砷”中FeSO4的作用是
III.去除水体中的砷,将As(Ⅲ)转化为As(Ⅴ),也可选用NaClO实现该转化。研究NaClO投加量对As(Ⅲ)氧化率的影响得到如下结果:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/1/23/1866580469669888/1868022698835968/STEM/4218c7f7-1f43-4e82-8ade-688588d5deb7.png?resizew=292)
已知:投料前水样pH=5.81,0.1mol/LNaClO溶液pH=10.5,溶液中起氧化作用的物质是次氯酸。产生此结果的原因是
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(0.4)
【推荐3】以下是关于“外界因素对化学平衡移动影响的实验研究”的课题,回答问题:
(1)影响化学平衡因素的界定:化学平衡发生移动的本质原因是________ ,所以影响化学平衡的因素可以从分析影响的因素入手.
a. v(正)≠v(逆)
.v(正)和v(逆)都增大
v(正)和v(逆)都减小
(2)研究的思路与方法
①研究对象的选择,现有以下可逆反应:
.
.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689854bd85704e85fca52aec34ba0b9b.png)
其中,
适合于研究_______ 对平衡的影响,
适合于研究_______ 对平衡的影响.
.浓度
.温度
.压强
.催化剂
②研究方法:采用控制其他因素不变,改变其中一个因素的方法,并进行对比实验.
(3)单一因素对化学平衡移动影响的实验研究:
.浓度:将
与
反应后所得的混合液分为
等份,分别加入浓
溶液、浓
溶液和
固体,观察现象.现象:加入浓
溶液后的混合溶液红色________ ,加入
固体后,混合溶液红棕色________ .
.温度:将密封并相互连通的盛有
的两个玻璃球,一个放入热水中,另一个放入冷水中.
现象:放入热水中的球内红棕色________ ;放入冷水中的球内红棕色________ .
(4)综合(3)能得出的影响化学平衡移动的原因是________ .
(1)影响化学平衡因素的界定:化学平衡发生移动的本质原因是
a. v(正)≠v(逆)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c94bb12cee76221e13f9ef955b0aab1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b30a6ae06beb75c35986c1760cc439a.png)
(2)研究的思路与方法
①研究对象的选择,现有以下可逆反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2528f7429223aa6ac7f7848a0a79828f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689854bd85704e85fca52aec34ba0b9b.png)
其中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c94bb12cee76221e13f9ef955b0aab1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/071a7e733d466949ac935b4b8ee8d183.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
②研究方法:采用控制其他因素不变,改变其中一个因素的方法,并进行对比实验.
(3)单一因素对化学平衡移动影响的实验研究:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44507f39c5cd784312531ce555c35e54.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63c293d66ac1323b1bfe58a0561b2492.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ca7d1107389675d32b56ec097464c14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44507f39c5cd784312531ce555c35e54.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63c293d66ac1323b1bfe58a0561b2492.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91baa38ee825bc5cc36a45c4b3a7125b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/44507f39c5cd784312531ce555c35e54.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91baa38ee825bc5cc36a45c4b3a7125b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c94bb12cee76221e13f9ef955b0aab1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cff67dfa7787f352a8848aef308a7d36.png)
现象:放入热水中的球内红棕色
(4)综合(3)能得出的影响化学平衡移动的原因是
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【推荐1】某温度时,在一个容积为3L的密闭容器中,A、B、C三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示。请回答以下问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/2/1808467813613568/1809302205104128/STEM/44fded8c037248d89bcfe13ceb23a144.png?resizew=225)
(1)该反应的化学方程式是_________________________________ 。
(2)反应从开始到平衡时,气体B的平均反应速率是___________________ 。
(3)该反应的化学平衡常数表达式是______________________________ 。
(4)其他条件不变,升高温度,逆反应速率将____________ (填“加快”、“减慢”或“不变”)。
(5)反应达平衡后,其他条件不变,增加容器体积,平衡将__________ (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/2/1808467813613568/1809302205104128/STEM/44fded8c037248d89bcfe13ceb23a144.png?resizew=225)
(1)该反应的化学方程式是
(2)反应从开始到平衡时,气体B的平均反应速率是
(3)该反应的化学平衡常数表达式是
(4)其他条件不变,升高温度,逆反应速率将
(5)反应达平衡后,其他条件不变,增加容器体积,平衡将
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【推荐2】二氧化碳一甲烷重整反应制备合成气(H2+CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37cd1f4a298f1ff46fbfd45ed75be938.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffb2871f5afdd2fd0fa6697d7f349fa7.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea0968b4ca3bc6934a0026ea8d2dc2a0.png)
④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fcaf2b3fe9415940642366f98802d1a.png)
回答下列问题:
(1)
_______ ,反应①_______ 正向自发进行(填标号)。
A.低温下能 B.高温下能 C.任何温度下都能 D.任何温度下都不能
(2)反应体系总压强分别为
和
时,
平衡转化率随反应温度变化如图所示,则代表反应体系总压强为
的曲线是_______ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),判断依据是_______ 。
时,平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的升高,
的物质的量先增加后减少,主要原因是_______ 。
和
,达到平衡时
的转化率为
的转化率为
,碳单质的物质的量为
的物质的量为_______
,反应①用摩尔分数表示的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b1abdd727683a8eecf899f519b0c05c.png)
_______ (结果保留两位小数)。
上述平衡时
,向体系通入
气,重新达到平衡时,
,则a_______ b(填“>”“<”或“=”)。(已知反应
的
,物质
的摩尔分数
)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a9b5a68b00e76e5d7a88c5c1d0f3a82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37cd1f4a298f1ff46fbfd45ed75be938.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/490d3b1c8dc9cdf61ba06b1381d28fcf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffb2871f5afdd2fd0fa6697d7f349fa7.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac508e475713cb919cb0b4b76c6bf027.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea0968b4ca3bc6934a0026ea8d2dc2a0.png)
④
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3772bf4fb1e95f6f8e4fbbd928475e1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fcaf2b3fe9415940642366f98802d1a.png)
回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c887da835a90499bb1f37d08e6f25ab.png)
A.低温下能 B.高温下能 C.任何温度下都能 D.任何温度下都不能
(2)反应体系总压强分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3efaa684d0209f1a9ce732d53d9f1333.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7748c0ff0581b2e70b08a20ce1ff4b61.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe4d881466727965708d720ed1624a0d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18960c9050ba6a18b216df9963ca8516.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70697751723a407b0bbc543af07538d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd22b38b2826d9ea0c76f5ffd300c1a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/978bfaf49f8036cc1cda99511ee6877f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9eb5ead0db01fc4961b16e85199424ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbb8379ecd238c475d262dca7071ada6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28d2bac56d876662d223f34aca2d5c95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b1abdd727683a8eecf899f519b0c05c.png)
上述平衡时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/824310c2ec165d59a1a869bd539ff63b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a58453e277815a9e6bb2682460ce85f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33f933e45607a50ce94fc2fc5bd68662.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a7af8ca8b2a804da49fb8b6b1a3b096.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01aadcca22963a1351eb6dbcbbcb7e1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a7035cd4adda5d72a9fc9f9fda75995.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11aae0b12e36f06adc47c894654f414b.png)
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【推荐3】甲醇是一种重要的可再生能源。已知:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=a kJ/mol,CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=b kJ/mol。
(1)写出由CH4和O2制取CH3OH(g)的热化学方程式:__________________________ 。
(2)在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。该反应的化学方程式为N2O4
2NO2。
①0~20s内N2O4的平均反应速率为__________ 。
②该反应的平衡常数表达式K=______________ ,在80℃时该反应的平衡常数K值为____ (保留2位小数)。
③下列说法正确的是___________ 。
A.K值越大,N2O4的转化率越高
B.加压,平衡逆向移动,气体颜色变浅
C.增大N2O4的浓度,新平衡建立过程中正反应速率不断加快
D.起始条件相同,将等量的N2O4分别在A、B两个相同的容器中反应建立平衡,A保持恒温、恒容;B保持恒温、恒压,达到平衡后,A中的N2O4平衡转化率小于B
(3)可逆反应 A(g)+2B(g)
xC(g)。
①在一容积不变的绝热密闭容器中充入10mol A和20molB,一定能判断该反应达到化学平衡状态的是__ (填选项字母)。
A.B的消耗速率等于A的生成速率的2倍 B.温度不变
C.A的转化率和B的转化率相等 D.气体密度不变
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变
②恒温:若在体积可变的密闭容器中反应,压缩容器,达新平衡时A的平衡浓度如下:
则容器体积由4L至2L过程中,平衡______ 移动(填正向或逆向);解释容器体积由2L压缩至1L,平衡移动方向,及其可能的原因______________________ 。
(1)写出由CH4和O2制取CH3OH(g)的热化学方程式:
(2)在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4) | 0.20 | a | 0.10 | c | d | e |
c(NO2) | 0.00 | 0.12 | b | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。该反应的化学方程式为N2O4
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/23/2124805518999552/2130628860502016/STEM/c4639b3244e144a183ff86b54557ea5d.png?resizew=33)
①0~20s内N2O4的平均反应速率为
②该反应的平衡常数表达式K=
③下列说法正确的是
A.K值越大,N2O4的转化率越高
B.加压,平衡逆向移动,气体颜色变浅
C.增大N2O4的浓度,新平衡建立过程中正反应速率不断加快
D.起始条件相同,将等量的N2O4分别在A、B两个相同的容器中反应建立平衡,A保持恒温、恒容;B保持恒温、恒压,达到平衡后,A中的N2O4平衡转化率小于B
(3)可逆反应 A(g)+2B(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/23/2124805518999552/2130628860502016/STEM/0b9014552c444cb1b5c0f93558c36c46.png?resizew=34)
①在一容积不变的绝热密闭容器中充入10mol A和20molB,一定能判断该反应达到化学平衡状态的是
A.B的消耗速率等于A的生成速率的2倍 B.温度不变
C.A的转化率和B的转化率相等 D.气体密度不变
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变
②恒温:若在体积可变的密闭容器中反应,压缩容器,达新平衡时A的平衡浓度如下:
容器体积 | 4L | 2L | 1L |
A的平衡浓度 | 2mol/L | 3mol/L | 6.5mol/L |
则容器体积由4L至2L过程中,平衡
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解题方法
【推荐1】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
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/2/21/2145449033973760/2147457274200064/STEM/af9757ec998d4256a8ce21f901233162.png?resizew=32)
(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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【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)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/10/1662987749507072/1663418127925248/STEM/421974452f5e495298f8f0acd95e40ff.png?resizew=34)
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)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/10/1662987749507072/1663418127925248/STEM/421974452f5e495298f8f0acd95e40ff.png?resizew=34)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4605cf3749d8fcc4eed917e0e29a669.png)
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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填空题
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较难
(0.4)
【推荐3】某密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)
2C(g) ΔH ,图1表示该反应在不同温度下B的转化率随温度变化曲线,图2表示该反应的反应速率(v)随时间(t)变化图象。
请回答下列问题:
(1)图中a、b、c三点的化学反应速率(v)由快到慢是__________ 。
(2)图中该反应的ΔH_______ 0。
(3)图中a、b、c三点,未达到平衡状态且v正>v逆的点是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/22/2102244404183040/2103522032279553/STEM/0411d97c7b7c4c41962a3360dfc2d028.png?resizew=225)
请回答下列问题:
(4)图中t2时刻改变的外界条件是___________ 。
(5)图中从t1 ~ t6 反应物转化率最低的是_______ 时刻。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/22/2102244404183040/2103522032279553/STEM/20f0a30391f6408bacda7656561e0214.png?resizew=33)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/22/2102244404183040/2103522032279553/STEM/bde982bc802e4c598908204b2b6c04ad.png?resizew=159)
请回答下列问题:
(1)图中a、b、c三点的化学反应速率(v)由快到慢是
(2)图中该反应的ΔH
(3)图中a、b、c三点,未达到平衡状态且v正>v逆的点是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/12/22/2102244404183040/2103522032279553/STEM/0411d97c7b7c4c41962a3360dfc2d028.png?resizew=225)
请回答下列问题:
(4)图中t2时刻改变的外界条件是
(5)图中从t1 ~ t6 反应物转化率最低的是
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