1 . 一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应,M、N两种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示:(1)该反应的化学反应方程式是___________ ;
(2)t 1到t 2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:___________ ;(用符号表示)
(3)若达到平衡状态的时间是4 min,N物质在该4 min内的平均反应速率为1.5mol⋅L−1⋅min−1,则此容器的容积为V=___________ L。
(2)t 1到t 2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:
(3)若达到平衡状态的时间是4 min,N物质在该4 min内的平均反应速率为1.5mol⋅L−1⋅min−1,则此容器的容积为V=
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2 . 在反应中,表示反应速率最快的是
A. | B. |
C. | D. |
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3 . 恒温下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式为________ 。
(2)从开始至5min,Y的平均反应速率为________ ;平衡时,Z的物质的量浓度为________ ,X的转化率为________ 。
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的________ 倍。
(4)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是________ (填序号)。
①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤Z的物质的量浓度不变
⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3:1:2
⑦某时刻且不等于零 ⑧单位时间内生成2nmolZ,同时生成3nmolX
(5)在某一时刻采取下列措施能加快反应速率的是________。
(1)该反应的化学方程式为
(2)从开始至5min,Y的平均反应速率为
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的
(4)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是
①容器内温度不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的压强不变
④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤Z的物质的量浓度不变
⑥容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为3:1:2
⑦某时刻且不等于零 ⑧单位时间内生成2nmolZ,同时生成3nmolX
(5)在某一时刻采取下列措施能加快反应速率的是________。
A.加催化剂 | B.降低温度 |
C.体积不变,充入X | D.体积不变,从容器中分离出Y |
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解题方法
4 . 研究化学反应中的能量变化可以为提高工业生产效率提供指导性的理论依据。请结合所学化学反应原理相关知识回答下列问题:
(1)计算化学反应中的能量变化有多种途径。
①通过化学键的键能计算。已知:
计算可得:_______ 。
②通过盖斯定律计算。已知:
写出与反应生成的热化学方程式:_______ 。
(2)实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是将转化为可利用的资源,工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。已知:,在一定条件下,向体积固定为1L的密闭容器中充入和,测得气体和的浓度随时间变化曲线如图所示。
①该反应的熵变_______ 0(填大于、小于或等于)。
②反应开始至平衡时,反应速率_______ 。
③为了加快化学反应速率,只改变下列某一条件,可采取的措施有_______ (填序号)。
A.升高温度 B.扩大容器体积 C.再充入气体 D.使用合适的催化剂
④催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
根据上表所给数据,用生产甲醇的最优选项为_______ (填序号)。
(1)计算化学反应中的能量变化有多种途径。
①通过化学键的键能计算。已知:
化学键 | |||
键能 | 436 | 247 | 434 |
②通过盖斯定律计算。已知:
写出与反应生成的热化学方程式:
(2)实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是将转化为可利用的资源,工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。已知:,在一定条件下,向体积固定为1L的密闭容器中充入和,测得气体和的浓度随时间变化曲线如图所示。
①该反应的熵变
②反应开始至平衡时,反应速率
③为了加快化学反应速率,只改变下列某一条件,可采取的措施有
A.升高温度 B.扩大容器体积 C.再充入气体 D.使用合适的催化剂
④催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号 | 温度(K) | 催化剂 | 转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
A | 543 | 纳米棒 | 12.3 | 42.3 |
B | 543 | 纳米片 | 11.9 | 72.7 |
C | 553 | 纳米棒 | 15.3 | 39.1 |
D | 553 | 纳米片 | 12.0 | 70.6 |
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5 . 一氯甲烷广泛用作溶剂、提取剂、推进剂、制冷剂、甲基化试剂,用于生产农药、医药等。600K时,和作用生成,可继续反应生成。反应原理如下:
①
②
(1)已知反应①中相关化学键的键能数据如表:
则___________ 。
上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的是___________ (填标号)。
A.升高温度反应①正向移动,反应②逆向移动
B.加入反应①的催化剂,可以降低反应的活化能及反应热
C.增大水蒸气浓度有利于提高的产量
D.及时分离出可以使反应①的正反应速率增大
(2)对于反应②,反应速率与浓度之间存在如下关系:,,、为速率常数,只受温度影响,k和温度的关系为(为活化能,k为速率常数,R、A为常数)。右图中两条直线分别表示和与的关系,表示的是___________ (填“a”或“b”),温度为时,反应②的平衡常数K=___________ 。
(3)在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中,充入和发生反应,甲醇的物质的量随时间变化如图所示:
时,水的体积分数为65%,则的转化率为___________ ,反应①的平衡常数___________ [对于反应,,x为物质的量分数]。
(4)甲醇也可通过电化学方法由甲烷直接制得,装置如图所示:
已知,电解生成甲醇的过程分3步:
①通电时,氯离子先转化成高活性的原子氯(Cl·);②Cl·与吸附在电极上的反应生成HCl和;③在碱性电解液中,转化为目标产物。当步骤①有2molCl·生成时,外电路中转移的电子数为___________ (用含的代数式表示)。阴极的电极反应为___________ 。
①
②
(1)已知反应①中相关化学键的键能数据如表:
化学键 | C-Cl | C-H | C-O | H-Cl | H-O |
键能 | 331 | 414 | 343 | 429 | 460 |
上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的是
A.升高温度反应①正向移动,反应②逆向移动
B.加入反应①的催化剂,可以降低反应的活化能及反应热
C.增大水蒸气浓度有利于提高的产量
D.及时分离出可以使反应①的正反应速率增大
(2)对于反应②,反应速率与浓度之间存在如下关系:,,、为速率常数,只受温度影响,k和温度的关系为(为活化能,k为速率常数,R、A为常数)。右图中两条直线分别表示和与的关系,表示的是
(3)在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中,充入和发生反应,甲醇的物质的量随时间变化如图所示:
时,水的体积分数为65%,则的转化率为
(4)甲醇也可通过电化学方法由甲烷直接制得,装置如图所示:
已知,电解生成甲醇的过程分3步:
①通电时,氯离子先转化成高活性的原子氯(Cl·);②Cl·与吸附在电极上的反应生成HCl和;③在碱性电解液中,转化为目标产物。当步骤①有2molCl·生成时,外电路中转移的电子数为
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6 . 在不同条件下测得A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)的反应速率,该反应进行最快的是
A. | B. |
C. | D. |
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7 . 一种在常温、常压下催化电解实现工业合成氨反应的工艺为: ,该反应可分两步完成:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
请回答下列问题:
(1)___________ 。
(2)将和充入到3L的恒容密闭容器中模拟反应Ⅰ:
①该反应中物质浓度随时间变化的曲线如下,0~10nin内,___________ 。
②不同温度和压强下测得平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图所示:
则B、C两点的平衡常数___________ (填“>”、“<”、“=”或“不确定”);B点时的转化率=___________ (保留2位有效数字)。
(3)科学家为避免直接破坏键而消耗大量热能,通过新型催化剂降低了反应路径中决速步的能垒,使该反应在常温、常压下采用电化学方法也能实现,反应装置如图所示,阴极上的电极反应式为___________ 。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
请回答下列问题:
(1)
(2)将和充入到3L的恒容密闭容器中模拟反应Ⅰ:
①该反应中物质浓度随时间变化的曲线如下,0~10nin内,
②不同温度和压强下测得平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图所示:
则B、C两点的平衡常数
(3)科学家为避免直接破坏键而消耗大量热能,通过新型催化剂降低了反应路径中决速步的能垒,使该反应在常温、常压下采用电化学方法也能实现,反应装置如图所示,阴极上的电极反应式为
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解题方法
8 . 向恒温恒容密闭容器中充入发生反应:,测得不同起始浓度和催化剂表面积下随时间的变化如下表所示,下列说法错误的是
编号 | 时间/min 表面积/cm3 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
① | x | 2.40 | 2.00 | 1.70 | 1.46 | 1.24 |
② | 2x | 1.20 | 0.80 | 0.56 | 0.46 | 0.40 |
③ | 2x | 2.40 | 1.40 | 0.70 | 0.40 | 0.40 |
A.①中0~20min内 |
B.②中平衡时 |
C.其他条件不变,向容器中充入He,反应速率不变 |
D.此温度下该反应的 |
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解题方法
9 . 如图为工业合成氨的流程图,回答下列问题:
(1)图中采取的措施可提高原料平衡转化率的是___________ (填序号)。
(2)对于工业合成氨的说法正确的是___________ (填字母)。
A.温度越高,催化剂的活性越大
B.工业合成氨的条件是和,此时催化剂活性最大,反应速率较快
C.压强越大,速率越快,平衡产率越高,所以工业合成氨压强越大越好
(3)某兴趣小组为研究“不同条件”对工业合成氨反应物平衡转化率的影响情况,在密刻积容中进行了如表实验:(反应起始的温度和压强均相同):
则___________ 、___________ (填“>”“<”或“=”)。
(4)在容积相同的三个密闭刚性容器中,分别投入和,在不同温度(和)、不同催化剂表面积(和)条件下,反应体系总压强(p)随时间变化关系如图甲所示。
①曲线Ⅲ对应的温度和催化剂表面积可能为___________ 。
②在曲线Ⅲ对应条件下,某反应容器中的分压依次是、、,此时反应速率___________ (填“<”“>”或“=”)。
(5)在密闭容器中充入和模拟工业合成氨,平衡时的体积分数()随温度和压强(单位:)的变化如图乙所示。
图乙
①,压强为条件下,反应达到平衡,若平衡时容器体积为,则内氨气的平均反应速率为___________ 。
②,压强为条件下反应的压强平衡常数___________ (用气体的平衡分压代替平衡浓度计算,某气体的平衡分压=平衡时气体总压×该气体的物质的量分数,结果保留1位小数)。图中(A点)___________ (B点)(填“>”“<”或“=”)。
(1)图中采取的措施可提高原料平衡转化率的是
(2)对于工业合成氨的说法正确的是
A.温度越高,催化剂的活性越大
B.工业合成氨的条件是和,此时催化剂活性最大,反应速率较快
C.压强越大,速率越快,平衡产率越高,所以工业合成氨压强越大越好
(3)某兴趣小组为研究“不同条件”对工业合成氨反应物平衡转化率的影响情况,在密刻积容中进行了如表实验:(反应起始的温度和压强均相同):
序号 | 起始投入量 | 反应物平衡转化率 | ||
①恒温恒容 | 0 | |||
②绝热恒容 | 0 | |||
③恒温恒压 | 0 |
(4)在容积相同的三个密闭刚性容器中,分别投入和,在不同温度(和)、不同催化剂表面积(和)条件下,反应体系总压强(p)随时间变化关系如图甲所示。
①曲线Ⅲ对应的温度和催化剂表面积可能为
②在曲线Ⅲ对应条件下,某反应容器中的分压依次是、、,此时反应速率
(5)在密闭容器中充入和模拟工业合成氨,平衡时的体积分数()随温度和压强(单位:)的变化如图乙所示。
图乙
①,压强为条件下,反应达到平衡,若平衡时容器体积为,则内氨气的平均反应速率为
②,压强为条件下反应的压强平衡常数
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10 . 下列选项中根据测量依据不能求得化学反应速率的是
选项 | 化学反应 | 测量依据(单位时间内) |
A | 溶液中H+的浓度变化 | |
B | 沉淀质量变化 | |
C | 温度、体积一定时,体系压强变化 | |
D | 测量O2的体积 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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