解题方法
1 . 研究等大气污染气体的处理具有重要意义,有关研究表明氨气在处理大气污染中有一定的作用。利用反应可处理。
(1)在2L的密闭容器中,2分钟内上述反应混合物的物质的量增加了0.25mol,则2分钟内_______ 。
(2)写出该反应的化学平衡常数表达式_______ ;
(3)已知该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如下图所示,反应达到平衡后若升高温度,则_______ (填“大于”、“小于”或“等于”);反应达到平衡后若缩小反应容器体积,其它条件不变,则混合气体的平均分子量将_______ (填“变大”.“变小”或“不变”)。
(1)在2L的密闭容器中,2分钟内上述反应混合物的物质的量增加了0.25mol,则2分钟内
(2)写出该反应的化学平衡常数表达式
(3)已知该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如下图所示,反应达到平衡后若升高温度,则
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解题方法
2 . 将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)。发生反应 ,测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。1.下列时间段平均反应速率最大的是
2.写出反应的平衡常数表达式___________ 。在该温度下,当达到平衡状态时,CO2的转化率是___________ 。
3.仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,虚线I和虚线Ⅱ改变的条件可能是
A.0-1min | B.1-3 min | C.3-8min | D.8-11min |
3.仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,虚线I和虚线Ⅱ改变的条件可能是
A.升高温度 增大压强 | B.增大压强 升高温度 |
C.降低温度 减小压强 | D.减小压强 降低温度 |
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3 . 某实验小组为探究外界条件对化学反应速率的影响进行如下实验:
实验1:探究常温下影响等质量金属与酸反应生成氢气速率的因素:
(1)实验I、Ⅱ探究的是___________ 对反应速率的影响。
(2)实验I、Ⅲ及相应实验现象得到的结论是___________ 。
(3)实验1中三组的反应速率由快到慢的顺序可能是___________ (填编号)。
(4)甲同学在进行实验Ⅲ时又加入了少量硫酸铜固体,发现生成气体速率明显加快,试分析其原因:___________ 。
实验2:探究影响反应的因素。(编号Ⅳ为对照组)
(5)请写出表中___________ 。
(6)实验Ⅵ研究“温度对该反应速率的影响”,请填写合理的数据。①:___________ ;②:___________ ;③:___________ 。
(7)该小组同学依据实V条件进行反应并测定其化学反应速率,所得数据如图所示。第内用表示的平均反应速率为___________ 。(写出计算过程)
实验1:探究常温下影响等质量金属与酸反应生成氢气速率的因素:
实验编号 | 金属 | c(酸)/() | 溶液体积/ |
I | 铁粉 | 硫酸 | 10 |
Ⅱ | 铁粉 | 盐酸 | 10 |
Ⅲ | 铁块 | 硫酸 | 10 |
(1)实验I、Ⅱ探究的是
(2)实验I、Ⅲ及相应实验现象得到的结论是
(3)实验1中三组的反应速率由快到慢的顺序可能是
(4)甲同学在进行实验Ⅲ时又加入了少量硫酸铜固体,发现生成气体速率明显加快,试分析其原因:
实验2:探究影响反应的因素。(编号Ⅳ为对照组)
实验编号 | 溶液的体积/ | 溶液的体积/ | 水的体积/ | 反应温度 |
Ⅳ | 10 | 10 | 0 | |
V | 10 | 5 | a | |
Ⅵ | ① | ② | ③ |
(5)请写出表中
(6)实验Ⅵ研究“温度对该反应速率的影响”,请填写合理的数据。①:
(7)该小组同学依据实V条件进行反应并测定其化学反应速率,所得数据如图所示。第内用表示的平均反应速率为
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4 . 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
5 . Ⅰ.随着碳中和目标的提出,CO2回收技术已成为科学研究热点问题,其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。该反应是将CO2加氢转化为CH3OH等高附加值化学品的关键步骤。
在催化剂作用下,逆水煤气变换体系中存在以下反应:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);∆H1= ‒ 49.5 kJ∙mol-1;K1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);∆H2= 41.2 kJ∙mol-1;K2
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);∆H3= ‒ 90.7 kJ∙mol-1;K3
(1)K1=___________ (用K2、K3表示)。
Ⅱ.将6 mol CO2和8 mol H2充入容积为2L的密闭容器中,分别在T1、T2温度下发生反应①,H2的物质的量变化如表所示:
(2)T1温度下,5~10min内以CO2表示该反应速率v(CO2)=___________ 。该温度下,若各物质的起始量n(CO2) = n(H2) = n(CH3OH) = n(H2O) = 2 mol,则v(正)___________ v(逆)。
A.> B.= C.<
(3)下列说法正确的是___________。
Ⅲ.一定条件下,将原料气n(CO2)∶n(H2)=1∶3进行投料,在恒容密闭容器中模拟上述三个反应,CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)中物质的量分数及CO2的平衡转化率随温度变化的情况如图所示(4)CO2平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是___________ 。曲线___________ 代表CH3OH在含碳产物中物质的量分数。
A.m B.n
(5)有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有___________。
Ⅳ.光催化CO2也可以制备甲醇、甲烷等燃料,反应原理示意图如下图所示:(6)下列描述正确的是___________。
(7)写出a区的电极反应式___________ 。
在催化剂作用下,逆水煤气变换体系中存在以下反应:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);∆H1= ‒ 49.5 kJ∙mol-1;K1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);∆H2= 41.2 kJ∙mol-1;K2
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);∆H3= ‒ 90.7 kJ∙mol-1;K3
(1)K1=
Ⅱ.将6 mol CO2和8 mol H2充入容积为2L的密闭容器中,分别在T1、T2温度下发生反应①,H2的物质的量变化如表所示:
物质的量/mol | T1/℃ | T2/℃ | |||||
0 | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min | 30min | |
H2 | 8.0 | 3.5 | 2.0 | 2.0 | 1.7 | 1.5 | 1.5 |
(2)T1温度下,5~10min内以CO2表示该反应速率v(CO2)=
A.> B.= C.<
(3)下列说法正确的是___________。
A.T1 < T2 |
B.混合气体的密度保持不变时,反应已达到平衡 |
C.平衡后向容器中充入稀有气体,平衡不发生移动 |
D.加入合适的催化剂可以降低反应的活化能,∆H减小 |
Ⅲ.一定条件下,将原料气n(CO2)∶n(H2)=1∶3进行投料,在恒容密闭容器中模拟上述三个反应,CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)中物质的量分数及CO2的平衡转化率随温度变化的情况如图所示(4)CO2平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是
A.m B.n
(5)有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有___________。
A.使用催化性能好的催化剂 | B.降低反应温度 |
C.投料比不变,增加反应物的浓度 | D.增大CO2和H2的初始投料比 |
Ⅳ.光催化CO2也可以制备甲醇、甲烷等燃料,反应原理示意图如下图所示:(6)下列描述正确的是___________。
A.H+由a区向b区移动 |
B.b区电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+ |
C.CH4是氧化产物 |
D.该装置实现了电能转化为化学能 |
(7)写出a区的电极反应式
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6 . 可通过下列方法合成中性肥料尿素:
第一步: (反应速率较快)
第二步:(反应速率较慢)
第一步反应的平衡常数的表达式为___________ 。
在1个的密闭容器中加入和,在一定条件下反应,时测得和尿素的物质的量均为,后的物质的量为,如图所示。若用单位时间内物质的量的变化来表示固体或纯液体的反应速率,则内第一步中生成(氨基甲酸铵)的平均反应速率为___________ 。
第一步: (反应速率较快)
第二步:(反应速率较慢)
第一步反应的平衡常数的表达式为
在1个的密闭容器中加入和,在一定条件下反应,时测得和尿素的物质的量均为,后的物质的量为,如图所示。若用单位时间内物质的量的变化来表示固体或纯液体的反应速率,则内第一步中生成(氨基甲酸铵)的平均反应速率为
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7 . 甲醇是一种理想的储氢载体,我国科学家研发的全球首套太阳能燃料合成项目被称为“液态阳光”计划,可利用太阳能电解水产生,再与转化为甲醇,以实现碳中和。
已知,生产甲醇过程中涉及反应:
(1)向某恒温恒压密闭容器中充入和,下列能说明反应达到平衡的是___________。
(2)在恒温密闭容器中充入和,在一定条件下经,的物质的量为。在该条件下,___________ 。
(3)为了提高CO的转化率,可采取的措施是(写出两条):___________ 。
已知,生产甲醇过程中涉及反应:
(1)向某恒温恒压密闭容器中充入和,下列能说明反应达到平衡的是___________。
A.混合气体的密度不再改变 | B.混合气体的平均相对分子质量不再改变 |
C.两种反应物转化率的比值不再改变 | D. |
(3)为了提高CO的转化率,可采取的措施是(写出两条):
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解题方法
8 . 一定温度下,在容积为的密闭容器内,通入一定量的和空气,在给定条件下发生反应生成的物质的量浓度变化如下图所示:
2.根据图上信息,从反应开始到第一次达到平衡状态时,的平均反应速率为___________ 。
3.在时,可能改变的条件是___________。
4.对于该反应,能否通过改变条件使完全转化为?___________ (选填“能”或“不能”,原因是___________ 。
1.不能说明反应已达平衡状态的是___________。
A. | B.压强不变 |
C.浓度不再发生变化 | D.密度不变 |
3.在时,可能改变的条件是___________。
A.降低温度 | B.增加浓度 | C.减小压强 | D.增加浓度 |
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9 . 甲醇是一种重要的基础化工原料,也是一种很有前景的燃料。利用工业废气中的CO2、CO与H2反应都可以制得甲醇。某温度下,在一恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2 (g)CH3OH(g) △H=−90.14kJ·mol−l
1.该反应平衡常数的表达式为_____ 。
2.若压强、投料比对的百分含量的影响如图所示。则图中曲线所示的压强关系:p1_____p2。
3.若反应各物质起始浓度分别为c(CO)=1.0mol·L−l,c(H2)=2.4mol·L−l,5min后达到平衡,[CO]=0.5mol·L−l,则5min内H2的平均反应速率为_____ 。
4.若反应物的起始浓度分别为c(CO)=4.0mol·L−l,c(H2)=amol·L−l,达平衡后[CH3OH]=2.0mol·L−l,a=_____ 。
5.下列能说明该反应达到平衡状态的是
6.利用CO2和H2的混合气在催化剂M存在的条件下制甲醇的催化过程如图所示,反应物、产物均为气态物质。若生成1molCH3OH放出热量48.97kJ。写出其反应的热化学方程式:_____ 。7.生成CH3OH的同时,还存在副反应: CO2 (g)+H2 (g)CO(g)+H2O(g),其△H=_____ kJ·mol−l,则从化学反应的自发性角度分析,温度应控制在_____ (填“高温”或“低温”)下才有利于主反应进行。
1.该反应平衡常数的表达式为
2.若压强、投料比对的百分含量的影响如图所示。则图中曲线所示的压强关系:p1_____p2。
A.> | B.< | C.= | D.无法确定 |
4.若反应物的起始浓度分别为c(CO)=4.0mol·L−l,c(H2)=amol·L−l,达平衡后[CH3OH]=2.0mol·L−l,a=
5.下列能说明该反应达到平衡状态的是
A.容器内气体压强不再改变 |
B.容器内气体密度不再改变 |
C.c(H2)与c(CH3OH)的比值保持不变 |
D.单位时间内有2molH2消耗的同时有1molCH3OH生成 |
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10 . 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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