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1 . 某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为的密闭容器内充入和,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下表:
1.请写出合成氨逆反应的平衡常数表达式:___________ 。
2.反应后的气体总物质的量是___________ 。
3.则从反应开始到时,以表示的平均反应速率___________ 。
4.实验中,时向容器中充入一定量,则正反应速率___________ 。
A.增大 B.减小 C.不变
5.实验中,时若容器体积减少一半,则平衡___________ 。
A.正向移动 B.逆向移动 C.不移动
6.改变条件能改变合成氨的反应速率,下列改变的条件中能降低反应物所需能量的是 。
反应时间 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强 | 16.80 | 14.78 | 13.86 | 13.27 | 12.85 | 12.60 | 12.60 |
2.反应后的气体总物质的量是
3.则从反应开始到时,以表示的平均反应速率
4.实验中,时向容器中充入一定量,则正反应速率
A.增大 B.减小 C.不变
5.实验中,时若容器体积减少一半,则平衡
A.正向移动 B.逆向移动 C.不移动
6.改变条件能改变合成氨的反应速率,下列改变的条件中能降低反应物所需能量的是 。
A.温度 | B.压强 | C.浓度 | D.催化剂 |
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2 . 一定温度下体积为的密闭容器中:的,在此温度下该容器中含有、、、,判断此时反应和的相对大小并说明理由_______ 。
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3 . 研究和深度开发CO、CO2的应用对环境保护具有重要的意义。请回答下列问题:
I.在2L恒容密闭容器中,充入10molCO2和32molH2,在催化剂、200°C的条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。部分反应物和产物随时间变化如下图所示:(1)0~2min末,以H2的浓度变化表示反应的平均速率为___________
(2)该温度下反应的化学平衡常数为___________
(3)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是___________ (填字母)。
A.单位时间内消耗1molCO2,同时生成1molCH3OH
B.密闭容器中气体的压强不再改变
C.CO2、H2、CH3OH浓度之比为1:3:1的状态
D.密闭容器内混合气体的平均摩尔质量不发生变化
E.密闭容器内混合气体的密度不再改变
II.CO和H2也可合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),△H<0
(4)下列措施中能增大反应速率且利于平衡正向移动的是___________
(5)一定条件下向2L的恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:压强p1___________ p2(“>”“<”或“=”);A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________ ;在温度为T2,压强为p2的条件下达平衡后,再加入0.5molCO、1molH2和0.5molCH3OH,化学平衡会向___________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
I.在2L恒容密闭容器中,充入10molCO2和32molH2,在催化剂、200°C的条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。部分反应物和产物随时间变化如下图所示:(1)0~2min末,以H2的浓度变化表示反应的平均速率为
(2)该温度下反应的化学平衡常数为
(3)下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是
A.单位时间内消耗1molCO2,同时生成1molCH3OH
B.密闭容器中气体的压强不再改变
C.CO2、H2、CH3OH浓度之比为1:3:1的状态
D.密闭容器内混合气体的平均摩尔质量不发生变化
E.密闭容器内混合气体的密度不再改变
II.CO和H2也可合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),△H<0
(4)下列措施中能增大反应速率且利于平衡正向移动的是___________
A.升高反应温度 | B.将CH3OH与反应混合物分离 | C.使用高效催化剂 | D.增大体系压强 |
(5)一定条件下向2L的恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:压强p1
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4 . 汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车家装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
已知
(1)该反应在___________ (填“高温、低温或任何温度”)下能自发进行。
(2)对于该反应,改变某一反应条件(温度),下列图象正确的是___________(填标号)。
(3)某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在的恒容密闭容器中,起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲:乙:,经过一段时间后达到平衡状态。
①的平衡体积分数:甲___________ 乙(填“>、=、<或不确定”,下同)。
②的平衡浓度:甲___________ 乙。
③甲中的转化率为,该反应的平衡常数为___________ 。
已知
(1)该反应在
(2)对于该反应,改变某一反应条件(温度),下列图象正确的是___________(填标号)。
A. | B. | C. | D. |
(3)某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在的恒容密闭容器中,起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲:乙:,经过一段时间后达到平衡状态。
①的平衡体积分数:甲
②的平衡浓度:甲
③甲中的转化率为,该反应的平衡常数为
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5 . 回答下列问题。
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。平衡时H2的转化率为___________ %。
(2)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:请完成下列问题:
①写出化学平衡常数K的表达式___________ 。
②试比较K1、K2的大小,K1___________ K2(填“>”、“<”或“=”);
③400℃时,当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,则该反应的v(N2)正___________ v(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。
(3)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有___________。
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。平衡时H2的转化率为
(2)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)∆H<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:请完成下列问题:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
②试比较K1、K2的大小,K1
③400℃时,当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,则该反应的v(N2)正
(3)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有___________。
A.加了催化剂 | B.增大容器体积 | C.降低反应体系的温度 | D.加入一定量N2 |
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6 . 硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途,如可用作农药防治小麦黑穗病,制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题:
(1)将置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:(I)。平衡时的关系如下图所示。时,该反应的平衡总压___________ 、平衡常数___________ 。随反应温度升高而___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。(2)提高温度,上述容器中进一步发生反应(II),平衡时___________ (用表示)。在时,,则___________ ,___________ (列出计算式)。
(1)将置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应:(I)。平衡时的关系如下图所示。时,该反应的平衡总压
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7 . 雾霾主要成分为灰尘、SO2、NOx和有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一、
(1)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
①T1___________ T2(填“<"、“>”或“无法确定”),该反应的H___________ 0(填“<”或“>”)。
②0~25min内乙容器中反应的平均速率:v(NO2)=___________ 。
③T1温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,NO2的转化率为___________ ,平衡常数Kp=___________ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(1)以臭氧为烟气脱硝剂时,脱硝过程涉及的反应之一为:2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g)。不同温度下,控制其它条件一定,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示:
容器 | 甲 | 乙 |
温度/K | T1 | T2 |
容积/L | 2 | |
起始充入量 | 4molNO2和2molO3 |
②0~25min内乙容器中反应的平均速率:v(NO2)=
③T1温度下,混合气体的起始总压为p,则达到平衡时,NO2的转化率为
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解题方法
8 . 二氧化碳催化加氢制甲醇,能助力“碳达峰”,涉及反应有:
反应①
反应②
反应③
(1)在下,和按物质的量之比为进行投料,只发生反应①和反应③,平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。③250℃时,反应①的平衡常数___________ (为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
反应①
反应②
反应③
(1)在下,和按物质的量之比为进行投料,只发生反应①和反应③,平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。③250℃时,反应①的平衡常数
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9 . 时,将和溶液混合,发生反应:。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。(忽略混合前后溶液体积的变化)1.能判断该反应已达到化学平衡的是___________。
2.比较和时的化学反应速率,其中逆)较大的时刻为___________。
3.若平衡时溶液的,则该反应的平衡常数___________ 。(用含和的代数式表示)
A.溶液的不再变化 | B. |
C.不再变化 | D. |
A. | B. | C.两者相等 | D.无法比较 |
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解题方法
10 . 二氧化碳的开发利用是化学家和化学工作者一直关注的热门话题,试回答:
(1)在恒容密闭容器中投入和发生反应,实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图所示。①该反应的正反应为___________ 反应,从大到小的关系排序为___________ 。
②M点对应的平衡常数___________ ,在及时,图中N点___________ (填“>”“<”或“=”)。
(2)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用的热点研究领域,化学方程式为。理论计算表明,原料初始组成,在体系压强为,反应达到平衡,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。回答下列问题:①图中,表示变化的曲线分别是___________ 。催化加氢合成反应的___________ 0(填“大于”或“小于”)。
②根据图中点,计算该温度时反应的平衡常数___________ (列出计算式。以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(1)在恒容密闭容器中投入和发生反应,实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图所示。①该反应的正反应为
②M点对应的平衡常数
(2)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用的热点研究领域,化学方程式为。理论计算表明,原料初始组成,在体系压强为,反应达到平衡,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。回答下列问题:①图中,表示变化的曲线分别是
②根据图中点,计算该温度时反应的平衡常数
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