氯化亚砜(SOCl2)在科研和工业上应用比较广泛。回答下列问题:
I.工业上利用尾气SO2与SCl2、Cl2反应合成氯化亚砜。发生如下反应:
①Cl2(g)+SO2(g)
SO2Cl2(g) △H =-471.7kJ•mol-1
②SO2Cl2(g)+SCl2(g)
2SOCl2(g) △H=-5.6kJ•mol-1
567K时,在10L密闭容器中,充入一定量的Cl2、SO2和SCl2,测得初始压强为P0反应过程中容器内总压强(P)随时间(t)变化(反应达到平衡时的温度与起始温度相同)如图所示,起始各组分及达平衡时SO2Cl2(g)的物质的量如表。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/11/2309538405105664/2310657881432064/STEM/9c5c8392c56b40df9031b41b03b8eb5b.png?resizew=328)
(1)图中数据显示0~l min体系压强增大的原因是____ 。
(2)反应①、②达到平衡时,SCl2的转化率为__ 。
(3)pK=-lgK,567K时,上述反应②的pK=___ (结果保留两位有效数字,已知lg2=0.30)。
(4)567K下,若压缩容器体积为5L,则平衡时c(SO2)__ (填“大于” “小于”或“等于”)上述反应平衡时的c(SO2)。
II.氯化亚砜常用于合成正丁酰氯。向连有尾气吸收装置的容器中按照物质的量1:1.5投料比加入正丁酸和氯化亚砜,反应为CH3CH2CH2COOH+SOCl2
CH3CH2CH2COCl+SO2↑+HCl↑。实验测得温度和时间对反应的影响如表:
(5)若开始在较高温度下反应,则会放出大量气体。通过分析上表数据,选择合理实验方法的序号为___ 。说明你选用实验方法的理由:____ 。
I.工业上利用尾气SO2与SCl2、Cl2反应合成氯化亚砜。发生如下反应:
①Cl2(g)+SO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②SO2Cl2(g)+SCl2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
567K时,在10L密闭容器中,充入一定量的Cl2、SO2和SCl2,测得初始压强为P0反应过程中容器内总压强(P)随时间(t)变化(反应达到平衡时的温度与起始温度相同)如图所示,起始各组分及达平衡时SO2Cl2(g)的物质的量如表。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/10/11/2309538405105664/2310657881432064/STEM/9c5c8392c56b40df9031b41b03b8eb5b.png?resizew=328)
各组分 | Cl2 | SO2(g) | SCl2(g) | SO2Cl2(g) | SOCl2(g) |
起始/mol | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0 | 0 |
平衡/mol | 0.2 |
(1)图中数据显示0~l min体系压强增大的原因是
(2)反应①、②达到平衡时,SCl2的转化率为
(3)pK=-lgK,567K时,上述反应②的pK=
(4)567K下,若压缩容器体积为5L,则平衡时c(SO2)
II.氯化亚砜常用于合成正丁酰氯。向连有尾气吸收装置的容器中按照物质的量1:1.5投料比加入正丁酸和氯化亚砜,反应为CH3CH2CH2COOH+SOCl2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
序号 | 实验方法 | 收率/% |
1 | 25℃,反应6h | 73.60 |
2 | 25℃,反应8h | 74.60 |
3 | 75℃,反应2h | 75.00 |
4 | 75℃,反应3h | 76.00 |
5 | 先25℃,反应1h;后75℃,反应0~1h | 81.10 |
6 | 先25℃,反应1h;后75℃,反应0~1h | 87.10 |
(5)若开始在较高温度下反应,则会放出大量气体。通过分析上表数据,选择合理实验方法的序号为
更新时间:2019-10-13 00:28:24
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【推荐1】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示。
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_______________ 。
(2)该反应为________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)某温度下,各物质平衡浓度符合:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______ 。
(4)830 ℃时,容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积。平衡____________ 移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(5)若1 200 ℃时,在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,则此时上述反应的平衡移动方向为____ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48b69090989c5c3f8e52a4d130ce354d.png)
t ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
(2)该反应为
(3)某温度下,各物质平衡浓度符合:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为
(4)830 ℃时,容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积。平衡
(5)若1 200 ℃时,在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,则此时上述反应的平衡移动方向为
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【推荐2】在水溶液中橙红色的Cr2O72—与黄色的CrO42—有下列平衡关系:Cr2O72—+H2O
2CrO42—+2H+现将一定量的K2Cr2O7溶于水配成稀溶液,溶液呈橙色。
(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液,溶液呈_________ 色,因为_____________ 。
(2)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡向__________ 方向移动(正或逆),溶液颜色将__________ (加深或变浅)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液,溶液呈
(2)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡向
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【推荐3】通过图象分析影响化学平衡移动的因素,某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应2SO2(g)+O2(g) ⇋2SO3(g) ΔH<0的正、逆反应速率的影响如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/22/2058966355025920/2060701955072001/STEM/2a9712c09bac401fa6e55ed7f97d0759.png?resizew=427)
①加催化剂对反应速率影响的图象是___ (填字母,下同),平衡____ 移动。
②升高温度对反应速率影响的图象是___ ,平衡向____ 方向(填“正反应”或“逆反应”,下同)移动。
③增大反应容器体积对反应速率影响的图象是___ ,平衡向____ 方向移动。
④增大O2的浓度对反应速率影响的图象是___ ,平衡向____ 方向移动。
⑤上述①到④中的外界条件,使得单位体积内活化分子百分数增大的是___ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/22/2058966355025920/2060701955072001/STEM/2a9712c09bac401fa6e55ed7f97d0759.png?resizew=427)
①加催化剂对反应速率影响的图象是
②升高温度对反应速率影响的图象是
③增大反应容器体积对反应速率影响的图象是
④增大O2的浓度对反应速率影响的图象是
⑤上述①到④中的外界条件,使得单位体积内活化分子百分数增大的是
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【推荐1】硫及其化合物用途广泛,研究硫及其化合物性质和用途意义重大。利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知:SO2(g)+
O2(g)
SO3(g) △H=-98kJ·mol-1。某温度下该反应的平衡常数K=
。
(1)该温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0molSO2(g)、16.0molO2(g)和3.0molSO3(g),则反应开始时v(正)__ v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。
(2)该温度下,向一体积为2L的恒容密闭容器中充入2.0molSO2和1.0molO2,反应一段时间后容器压强为反应前的80%,此时SO2的转化率为___ 。
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是__ (填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0molO2
B.升高温度
C.保持温度和容器体积不变,充入1.0molSO3
D.增大容器体积
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b40e7675a3485b647d97fafcc6dec36.png)
(1)该温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0molSO2(g)、16.0molO2(g)和3.0molSO3(g),则反应开始时v(正)
(2)该温度下,向一体积为2L的恒容密闭容器中充入2.0molSO2和1.0molO2,反应一段时间后容器压强为反应前的80%,此时SO2的转化率为
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0molO2
B.升高温度
C.保持温度和容器体积不变,充入1.0molSO3
D.增大容器体积
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【推荐2】科研、生产中常涉及碳的化合物。回答下列问题:
(1)700℃时,向容积为3L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和
,发生反应:
,反应过程中测定的部分数据见下表:
①反应前2min内的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f62a36bb96e63ba81c118bb94fe025e7.png)
______ ;表中y的值为______ 。
②判定2min时达到平衡状态的理由是______ 。
(2)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚:
。一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高
的转化率,可以采取的措施是______ (填字母)。
a.升高温度 b.加入催化剂
c.减小
的浓度 d.增大压强(缩小容器体积)
(3)高炉炼铁中发生的主要反应为
。已知该反应平衡常数随温度变化如图所示,该反应平衡常数表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
______ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
______ 0(填“>”“<”或“=”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/791d1702-0938-4ea0-8478-7c8ae955118b.png?resizew=169)
(4)
能与
反应制得甲醇(
):
。一定条件下,将2 mol
和4 mol
充入密闭容器中,发生反应制取甲醇,
的平衡转化率与温度、平衡总压强的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/ff91c35b-36f1-4ae9-8604-6c9ecd06b94e.png?resizew=387)
①
、
、
由大到小的顺序为______ 。
②
条件下255℃时,该反应的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
______
(
为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数;计算结果保留1位小数)。
(1)700℃时,向容积为3L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75b662c3a4d646bdc316c08678bfc14c.png)
反应时间/min | ||
0 | 1.8 | 0.9 |
2 | 1.2 | x |
4 | y | 0.3 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f62a36bb96e63ba81c118bb94fe025e7.png)
②判定2min时达到平衡状态的理由是
(2)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9f84af6aa0fb4cbf080d4d611bbce82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
a.升高温度 b.加入催化剂
c.减小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
(3)高炉炼铁中发生的主要反应为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f86cb818ee053eb7be2a801f5ebca0cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/791d1702-0938-4ea0-8478-7c8ae955118b.png?resizew=169)
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71ad7f90be00f54361a7f0115253f58a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/3/ff91c35b-36f1-4ae9-8604-6c9ecd06b94e.png?resizew=387)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8be646cd52d7f2f1714e7542e75810f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adad9633b73dfbbb3d84b4f15979e99e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87b21b872313f7d8c5b606981f954a1e.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87b21b872313f7d8c5b606981f954a1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a280fbf245f17a0844ed09533151d967.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
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【推荐3】物质
在正庚烷溶剂中发生如下反应:
。
(1)当
的起始浓度(c0)为
时,实验测得
时的平衡转化率(
)是65%,计算
时上述反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
___________ 。
(2)一定温度下,随着
的起始浓度增大,其平衡转化率___________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。已知
时该反应在
溶剂中的平衡常数为1.9,若将反应溶剂正庚烷改成
,并保持
起始浓度相同,则它在
溶剂中的平衡转化率___________ 。(填“大于”、“等于”或“小于”)其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。
(3)该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af853cb2516a16ea2af55077dc55cf0.png)
___________ 0(填“>”、“<”或“=”),实验测得该反应的
,则在___________ (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(4)通过比色分析得到
时
浓度随时间的变化关系如下图所示,请在同一图中绘出
浓度随时间的变化曲线________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df8fb41f13f2c650aae99676921c5e3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81b13c74668b194d1699cdadd32c7800.png)
(1)当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df8fb41f13f2c650aae99676921c5e3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63f401a7cb4e69682394c05500e1447b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a31e9d8e746502efa0dc0f0710e3f1db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a31e9d8e746502efa0dc0f0710e3f1db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be67926dcdcae9406c284c19b51258b9.png)
(2)一定温度下,随着
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df8fb41f13f2c650aae99676921c5e3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/211c7b625ba00438f5ecf6803be6f344.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecdbd2fbd157f998652d3b129207226b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecdbd2fbd157f998652d3b129207226b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df8fb41f13f2c650aae99676921c5e3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecdbd2fbd157f998652d3b129207226b.png)
(3)该反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af853cb2516a16ea2af55077dc55cf0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7d7b17eab7f5a3da7531cdafc6c73cd.png)
(4)通过比色分析得到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7be7d863089840acc75fdbeb796a4baf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df8fb41f13f2c650aae99676921c5e3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5a1080e5b5a98519f3f6d0052564b20.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/29/2861687434616832/2865186595676160/STEM/c8e5769c-39d8-4068-9afa-1c7308e88675.png?resizew=416)
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(0.65)
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【推荐1】PCl3与PCl5均是有机合成的重要中间体,两者存在以下相互转化关系:PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g)△H=a kJ•mol-1。在210℃时,将4 mol PCl5气体充入2 L真空密闭容器中发生上述反应,得到如下数据:
(1)已知上述反应在温度较高时才能自发进行,则a______ 0(填>、﹦、<)。
(2)计算从20 s至40 s共20 s的时间内,用PCl3表示的平均反应速率为______ 。
(3)反应进行至60 s后,将混合物的温度降低,重新达到平衡后氯气浓度将______ (填“增大”、“减少”或“不变”)。
(4)欲增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号)______ 。
A.降低温度 B.向混合气体中通入Cl2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
(5)如图是210℃时容器中PCl5物质的量的变化曲线,请在该图中补画出该反应在160℃时PCl5物质的量的变化曲线_______________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 |
n(PCl5) | 4 | 2.8 | 2 | 2 |
(2)计算从20 s至40 s共20 s的时间内,用PCl3表示的平均反应速率为
(3)反应进行至60 s后,将混合物的温度降低,重新达到平衡后氯气浓度将
(4)欲增大该反应的K值,可采取的措施有(填序号)
A.降低温度 B.向混合气体中通入Cl2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
(5)如图是210℃时容器中PCl5物质的量的变化曲线,请在该图中补画出该反应在160℃时PCl5物质的量的变化曲线
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/87a98b15-a302-4502-acc7-e5bba08fe853.png?resizew=273)
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【推荐2】已知2A(g)+B(g)
2C(g),△H=- a kJ/mol( a >0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA和1molB,在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为 ω mol/L,放出热量为 b kJ。
(1)比较a__ b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700℃,该反应的平衡常数将___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是__________ 。
a. v(C)=2 v(B) b. 容器内气体压强保持不变
c. v逆(A)=2v正(B) d.容器内气体密度保持不变
e.容器内气体的平均相对分子质量保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是______________ 。
a. 及时分离出C气体 b. 适当升高温度
c. 增大B的浓度 d. 选择高效催化剂
(5) 若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2molA和1molB,500℃时充分反应达平衡后,放出热量为dkJ,则 d___ b (填“>”“=”或“<”),理由是______________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/1/2172951425187840/2175061532073984/STEM/45d1d5bf086947779ad2299bb2d65d61.png?resizew=33)
(1)比较a
(2)若将反应温度升高到700℃,该反应的平衡常数将
(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是
a. v(C)=2 v(B) b. 容器内气体压强保持不变
c. v逆(A)=2v正(B) d.容器内气体密度保持不变
e.容器内气体的平均相对分子质量保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的操作是
a. 及时分离出C气体 b. 适当升高温度
c. 增大B的浓度 d. 选择高效催化剂
(5) 若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2molA和1molB,500℃时充分反应达平衡后,放出热量为dkJ,则 d
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解题方法
【推荐3】2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH1=-44.2kJ·mol-1
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) ΔH2=+1411.0kJ·mol-1
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g) ΔH3=___ 。
(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Sabatier提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/5/5ee1041b-80d6-4a94-9a21-2dac40abe683.png?resizew=281)
上述过程中,产生H2反应的化学方程式为__ 。
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2
HCOOH
CH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是__ (填“I”或“Ⅱ”)。
(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:
反应I:CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/5/10e7b6e7-80b9-49cc-92d2-43773b845801.png?resizew=182)
在1L恒容密闭容器中充入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。520℃时,CO2的转化率为__ ,520℃时,反应I的平衡常数K=__ 。
(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)
C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH。m代表起始时的投料比,即m=
。图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,则ΔH___ (填“>”或“<”)0。
②m=3时,该反应达到平衡状态后p(总)=20Mpa,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2。则曲线b代表的物质为___ (填化学式),T4温度时,反应达到平衡时物质d的分压p(d)=___ 。
(1)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH1=-44.2kJ·mol-1
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) ΔH2=+1411.0kJ·mol-1
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g) ΔH3=
(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Sabatier提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/5/5ee1041b-80d6-4a94-9a21-2dac40abe683.png?resizew=281)
上述过程中,产生H2反应的化学方程式为
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fec758964e132e1fbecc007f8eb02202.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62ae20b7f1ad9dc7104e7585e14bdf77.png)
(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:
反应I:CO2(g)+4H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/5/10e7b6e7-80b9-49cc-92d2-43773b845801.png?resizew=182)
在1L恒容密闭容器中充入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。520℃时,CO2的转化率为
(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58efb40276340adbfa682cf10b332ac4.png)
②m=3时,该反应达到平衡状态后p(总)=20Mpa,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2。则曲线b代表的物质为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/5/f6022a9e-86cf-4539-9951-048d7b4789ad.png?resizew=447)
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【推荐1】Ⅰ.控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据,分析以下数据,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/1/1872832748593152/1876003861118976/STEM/aa2362b13b924ca79949ec7683a40032.png?resizew=506)
(1)本实验中实验 2 和实验 3 表明________ 对反应速率有影响。
(2)若采用与实验 1 完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,发现反应速率明显加快。原因是______________________________ 。
Ⅱ.某温度时,在 5 L 的容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/1/1872832748593152/1876003861118976/STEM/31ab9678341c4fc78fe623cb49687f22.png?resizew=151)
(3)反应开始至 2 min,Y 的平均反应速率_______ mol/(L·min)。
(4)反应开始至 2 min,X 的转化率________ 。
(5)写出 X、Y、Z 的反应方程式________________ 。
Ⅲ.(6)C2H5OH-O2-KOH 溶液燃料电池,则负极电极反应式为________ 。反应进行后,溶液的 pH________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(7)将该反应 Fe+2FeCl3=3FeCl2 设计成原电池。则负极材料为_______ ,正极材料为______ 。正极反应式________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/1/1872832748593152/1876003861118976/STEM/aa2362b13b924ca79949ec7683a40032.png?resizew=506)
(1)本实验中实验 2 和实验 3 表明
(2)若采用与实验 1 完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,发现反应速率明显加快。原因是
Ⅱ.某温度时,在 5 L 的容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/1/1872832748593152/1876003861118976/STEM/31ab9678341c4fc78fe623cb49687f22.png?resizew=151)
(3)反应开始至 2 min,Y 的平均反应速率
(4)反应开始至 2 min,X 的转化率
(5)写出 X、Y、Z 的反应方程式
Ⅲ.(6)C2H5OH-O2-KOH 溶液燃料电池,则负极电极反应式为
(7)将该反应 Fe+2FeCl3=3FeCl2 设计成原电池。则负极材料为
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解题方法
【推荐2】一定温度下,将2mol A和2mol B两种气体混合于体积为2 L的某恒容的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)
x C(g)+2D(g),
H <0,2min 末反应达到平衡状态(温度不变),生成了0.8 mol D,并测得C的浓度为0.4 mol/L,请填写下列空白:
(1)x的值等于__________________ ,
(2)该反应的化学平衡常数K=________ ,升高温度时K值将______________
(填“增大”、“减小”、“不变”)
(3)A物质的转化率为____________________ 。
(4)若维持温度不变,在原平衡混合物的容器中再充入3mol C和3mol D,欲使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,则至少应再充入B的物质的量为_______ mol;达新平衡时,A的物质的量为n(A)=________ mol。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6595597d25112f247753397d25bf5080.png)
(1)x的值等于
(2)该反应的化学平衡常数K=
(填“增大”、“减小”、“不变”)
(3)A物质的转化率为
(4)若维持温度不变,在原平衡混合物的容器中再充入3mol C和3mol D,欲使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,则至少应再充入B的物质的量为
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【推荐3】I.CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
已知反应Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;
反应Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如表:
(1)推导反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)的平衡常数K与K1、K2的关系式:___ ,判断该反应是____ 反应(填“吸热”或“放热”)。
II.T1温度下,体积为2L的恒容密闭容器,加入4.00molX,4.00molY,发生化学反应X(g)+Y(g)
2M(g)+N(s) △H<0。
部分实验数据如下:
(2)前500秒,反应速率v(M)=__ ,该反常数应的平衡K=___ 。
(3)该反应达到平
衡时某物理量随温度变化如图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些__ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/20/1cd18f0a-ff04-4d86-9a0a-c691bb067fd8.png?resizew=134)
a.Y的逆反应速率 b.M的体积分数
c.混合气体的密度 d.X的转化率
(4)反应达到平衡后,若再加入2.00molM,1.00molN,下列说法正确的是____ 。
A.重新达平衡后,用X表示的v(正)比原平衡大
B.重新达平衡后,M的气体体积分数小于50%
C.重新达平衡后,M的物质的量浓度是原平衡的1.25倍
D.重新达平衡后,Y
的平均反应速率与原平衡相等
(5)若容器为绝热恒容容器,起始时加入4.00molX,4.00molY,则达平衡后M的物质的量浓度____ 2mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
已知反应Fe(s)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
反应Fe(s)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
在不同温度时K1、K2的值如表:
温度 | K1 | K2 |
973K | 1.47 | 2.38 |
1173K | 2.15 | 1.67 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
II.T1温度下,体积为2L的恒容密闭容器,加入4.00molX,4.00molY,发生化学反应X(g)+Y(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
部分实验数据如下:
t/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
n(X)/mol | 4.00 | 2.80 | 2.00 | 2.00 |
(3)该反应达到平
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/18/2336703261007872/2338583534829568/STEM/db23b8b6cc4d45dba22ca9b2b2227387.png?resizew=4)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/20/1cd18f0a-ff04-4d86-9a0a-c691bb067fd8.png?resizew=134)
a.Y的逆反应速率 b.M的体积分数
c.混合气体的密度 d.X的转化率
(4)反应达到平衡后,若再加入2.00molM,1.00molN,下列说法正确的是
A.重新达平衡后,用X表示的v(正)比原平衡大
B.重新达平衡后,M的气体体积分数小于50%
C.重新达平衡后,M的物质的量浓度是原平衡的1.25倍
D.重新达平衡后,Y
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/11/18/2336703261007872/2338583534829568/STEM/db23b8b6cc4d45dba22ca9b2b2227387.png?resizew=4)
(5)若容器为绝热恒容容器,起始时加入4.00molX,4.00molY,则达平衡后M的物质的量浓度
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