解题方法
1 . 乙醇因其含氢量高、毒性低、价格低廉且来源广泛,成为理想的液态储氢载体之一。乙醇―水催化重整可获得,其主要反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知:298K时,相关物质的相对能量如下表:
则a=___________ 。
(2)在恒温恒容条件下,投入1mol和3mol发生反应,下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
(3)科学家研究了Grubbs催化剂作用于乙醇水溶液重整产氢的反应,测得(k为速率常数)与反应温度倒数()的相关关系及线性拟合如图1所示。请分析该反应的k随反应温度T的变化关系:___________ 。(4)在下,时,若仅考虑以上反应Ⅰ和Ⅱ,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图2所示。已知:的选择性
①图中表示产率随温度变化的曲线是___________ (填字母),判断依据是___________ 。
②一定温度下,加入可以提高平衡时的产率,其原因是___________ 。
(5)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入2mol和6mol,一定温度下发生反应。若起始时气体的总压为p Pa,20min时达到平衡状态,测得的物质的量分数为12.5%。
①平衡时气体的总压为___________ Pa(用含p的分数表示,需化简)。
②0~20min内,用浓度的变化表示的平均反应速率___________ ;该温度下,上述反应的平衡常数___________ (用含p的分数表示,需化简;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知:298K时,相关物质的相对能量如下表:
物质 | |||||
相对能量/() | ―242 | ―393 | 0 | ―110 | a |
(2)在恒温恒容条件下,投入1mol和3mol发生反应,下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.混合气体的密度保持不变 | B.混合气体的总压强保持不变 |
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变 | D.产物的浓度之比保持不变 |
(3)科学家研究了Grubbs催化剂作用于乙醇水溶液重整产氢的反应,测得(k为速率常数)与反应温度倒数()的相关关系及线性拟合如图1所示。请分析该反应的k随反应温度T的变化关系:
①图中表示产率随温度变化的曲线是
②一定温度下,加入可以提高平衡时的产率,其原因是
(5)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入2mol和6mol,一定温度下发生反应。若起始时气体的总压为p Pa,20min时达到平衡状态,测得的物质的量分数为12.5%。
①平衡时气体的总压为
②0~20min内,用浓度的变化表示的平均反应速率
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2 . CO是一种重要化工原料,也是一种燃料.工业上,合成的原理为 (正反应是放热反应).向1L恒容密闭容器中充人和,发生上述反应.测得CO浓度随时间,温度变化如图所示.回答下列问题:
(1)温度_______ (填“>” “<”或 “=”),判断依据是___________ .
(2)下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母).
(3)a点:正反应速率逆反应速率__________ (填“>” “<”或 “=”,下同),逆反应速率:a_____ b.
(4)温度下,2~6min内的平均反应速率为__________ .
(5)温度下,CO平衡转化率为______________ .
(6)CO空气碱性燃料电池放电效率高,写出负极的电极反应式:_____________ .
(1)温度
(2)下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是________(填字母).
A.混合气体密度不随时间变化 |
B.气体总压强不随时间变化 |
C.体积分数不随时间变化 |
D.CO消耗速率等于生成速率 |
(3)a点:正反应速率逆反应速率
(4)温度下,2~6min内的平均反应速率为
(5)温度下,CO平衡转化率为
(6)CO空气碱性燃料电池放电效率高,写出负极的电极反应式:
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3 . T℃时,在2L的密闭容器中,(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A.反应的化学方程式为 |
B.适当升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大 |
C.初始时的压强与平衡时的压强比为10:11 |
D.若该反应在绝热容器中进行,也在时达到平衡 |
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解题方法
4 . 将1mol 充入10L恒容密闭容器中,在一定温度下发生反应:① ;② 。10min末,该反应达到平衡,此时,,下列说法错误的是
A. |
B.0~10min, |
C. |
D.反应达到平衡后,保持其他条件不变,仅充入少量氦气,则的反应速率保持不变 |
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5 . 研究、在一定条件下与催化合成等有机化工产品,对落实“双碳目标”具有重要的意义。在一定条件下、与可发生如下反应:
反应I:
反应II:
反应III:
回答下列问题:
(1)反应II自发的条件是_______ (填“高温自发”、“低温自发”或“任何温度下都自发”),反应III正、逆反应的活化能分别为、,则_______ (填“>”、“<”或“=”)。
(2)某温度下,向一刚性容器中加入等物质的量和,发生反应III,测得和物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①下列说法正确的是_______ 。
a.a点时
b.60min内
c.相同条件下,减小CO浓度,增大
d.平衡后,向容器中继续加入和,重新达到平衡,转化率不变
②已知,其中、分别为正、逆反应速率常数。a点时,_______ 。
③70min时,升高温度,转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”),原因是_______ 。
(3)在密闭反应器中通入和,分别在1MPa和5MPa下进行反应II和反应III。其和在含碳物质中的平衡组成(如的平衡组成为)受温度的影响如图所示:
①5MPa时,表示和平衡组成的曲线分别是_______ 、_______ (填“a”、“b”、“c”或“d”)。
②当和平衡组成均为30%时,的平衡转化率为_______ ,该温度下反应III的平衡常数为_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
反应I:
反应II:
反应III:
回答下列问题:
(1)反应II自发的条件是
(2)某温度下,向一刚性容器中加入等物质的量和,发生反应III,测得和物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①下列说法正确的是
a.a点时
b.60min内
c.相同条件下,减小CO浓度,增大
d.平衡后,向容器中继续加入和,重新达到平衡,转化率不变
②已知,其中、分别为正、逆反应速率常数。a点时,
③70min时,升高温度,转化率
(3)在密闭反应器中通入和,分别在1MPa和5MPa下进行反应II和反应III。其和在含碳物质中的平衡组成(如的平衡组成为)受温度的影响如图所示:
①5MPa时,表示和平衡组成的曲线分别是
②当和平衡组成均为30%时,的平衡转化率为
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6 . 乙烯可用于制备乙醇: △H<0。向10L某恒容密闭容器中通入2mol(g)和a mol (g),发生上述反应,测得(g)的平衡转化率与投料比X[]以及温度的关系如图所示。回答下列问题:
(1)反应从开始分别进行到A、B、C点时,放出的热量、、由大到小的顺序为___________ 。
(2)___________ (填“>”“<”或“=”)。已知该反应的反应速率表达式为,,其中、为速率常数,只与温度有关。若其他条件不变,则温度从变化到的过程中,下列推断合理的是___________ (填字母)。
A.减小的倍数大于 B.减小的倍数小于
C.增大的倍数大于 D.增大的倍数小于
(3)若A点对应的体系中,反应从开始到达到平衡所用时间是2min,则0~2min内(g)的平均反应速率___________ 。温度下,反应的平衡常数K=___________ 。
(4)B点对应的体系中,a=___________ ;A、B、C点对应体系的气体总压强、、由大到小的顺序为___________ (气体均看作理想气体)。
(1)反应从开始分别进行到A、B、C点时,放出的热量、、由大到小的顺序为
(2)
A.减小的倍数大于 B.减小的倍数小于
C.增大的倍数大于 D.增大的倍数小于
(3)若A点对应的体系中,反应从开始到达到平衡所用时间是2min,则0~2min内(g)的平均反应速率
(4)B点对应的体系中,a=
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7 . 下列实验装置或设计能完成相应实验的是
A.装置甲测定表示的反应速率(单位:) |
B.装置乙验证正反应是放热反应 |
C.装置丙在空气中蒸发溶液得到 |
D.装置丁验证纯水具有微弱的导电性 |
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解题方法
8 . 已知在2L的密闭容器中进行如下可逆反应,各物质的有关数据如下:
请回答下列问题。
(1)该可逆反应的化学方程式可表示为_______ 。
(2)用物质B来表示0~2s的平均反应速率为_______ 。
(3)从反应开始到2s末,A的转化率为_______ 。
(4)下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是_______ (填序号)。
A.vB(消耗)=vC(生成)
B.容器内气体的总压强保持不变
C.容器内气体的密度不变
D.vA:vB:vC=3:1:2
E.容器内气体C的物质的量分数保持不变
(5)若平衡后改变温度,使得容器中气体的平均摩尔质量变大,则反应向_______ (填“反应物”或“生成物”)的方向移动。
请回答下列问题。
(1)该可逆反应的化学方程式可表示为
(2)用物质B来表示0~2s的平均反应速率为
(3)从反应开始到2s末,A的转化率为
(4)下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是
A.vB(消耗)=vC(生成)
B.容器内气体的总压强保持不变
C.容器内气体的密度不变
D.vA:vB:vC=3:1:2
E.容器内气体C的物质的量分数保持不变
(5)若平衡后改变温度,使得容器中气体的平均摩尔质量变大,则反应向
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解题方法
9 . 在容积为2L的密闭容器中发生反应:。图甲表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图乙表示温度100℃和200℃平衡时C的体积分数随起始的变化关系,下列说法正确的是
A.中, |
B.200℃,反应从开始到平衡的平均速率 |
C.由图乙可知,反应的,且 |
D.当外界条件由200℃降温到100℃,原平衡一定被破坏,且正、逆反应速率均增大 |
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10 . 一定温度下,溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的的体积(已折算为标准状况下)如表。
下列叙述正确的是(溶液体积变化忽略不计)
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
0.0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
A.或可以催化分解 |
B.第4min时的瞬时速率小于第6min时的瞬时速率 |
C.反应至6min时,分解率为50% |
D.0~6min的平均反应速率: |
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