1 . 在某温度下,5L密闭容器内发生如下反应:CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) △H>0
(1)反应中的非极性分子为:______ 、______ 。
(2)一个可逆反应的平衡常数只随温度而变化,请写出该反应的平衡常数表达式______ ,当温度升高,该平衡常数______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)反应20min后生成了18g氢气,甲烷的平均反应速率为______ 。
(4)下列选项中的物理量不变时,一定可以判断反应达到平衡的是______(双选)。
(5)在某一时刻,v正=v逆=v,此时反应达到平衡。若改变一条件,可使得v正<v逆<v,指出可以改变的条件______ ,并说明理由:__________________ 。
A.升高温度 B.增大压强 C.降低温度 D.降低压强
(6)已知CO与H2合成CH3OH是可逆反应:CO+2H2CH3OH。试求:当投料比n(CO):n(H2)=______ 时,平衡时CO与H2的转化率相同。
(1)反应中的非极性分子为:
(2)一个可逆反应的平衡常数只随温度而变化,请写出该反应的平衡常数表达式
(3)反应20min后生成了18g氢气,甲烷的平均反应速率为
(4)下列选项中的物理量不变时,一定可以判断反应达到平衡的是______(双选)。
A.氢元素的质量分数 | B.容器内的压强 |
C.反应的平衡常数 | D.容器内气体的平均分子量 |
A.升高温度 B.增大压强 C.降低温度 D.降低压强
(6)已知CO与H2合成CH3OH是可逆反应:CO+2H2CH3OH。试求:当投料比n(CO):n(H2)=
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2 . Ⅰ.1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氧气反应合成氨,实现了人工固氮。
(1)一定条件下,氨的平衡含量如下表,哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,主要原因是____________
Ⅱ.在其它条件不变时,不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下,平衡混合物中的物质的量分数的变化情况如下图所示:
(2)曲线a对应的温度是___________ ;M、N、Q点平衡常数K的大小关系是___________ 。
Ⅲ.最新“人工固氮”的研究报道:常温常压、光照条件下,在催化剂表面与某物质发生反应,相应的平衡常数表达式为。
(3)写出上述反应的化学方程式___________ 。
(4)已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图,则此反应的正反应___________ 。(填“吸热“放热”或“不能确定”)
(5)常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器发生,当反应达到平衡时,下列描述正确的是___________。
Ⅳ.工业上,在催化剂条件下,用作为还原剂将烟气中的还原成无害的氮气和水,反应方程式可表示为:。
(6)一定条件下,在容积为的密闭容器内反应,时达到平衡,生成,则平均反应速率___________ 。
(7)的平衡转化率与反应温度和压强的关系如下图所示,根据图像判断:___________ (填“>”、“<”或“=”)。
(8)温度不变,将容器体积压缩至原来的一半,再次达到新平衡,的浓度为原来的1.6倍,此时的体积分数相比原平衡状态下___________ 。(填“增大”、“减小”或“保持不变”)
(9)体系的颜色变化能否作为判断上述反应达到平衡的依据,并说明其理由是___________ 。
(1)一定条件下,氨的平衡含量如下表,哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,主要原因是
温度/℃ | 压强 | 氨的平衡含量 |
200 | 10 | |
550 | 10 |
Ⅱ.在其它条件不变时,不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下,平衡混合物中的物质的量分数的变化情况如下图所示:
(2)曲线a对应的温度是
Ⅲ.最新“人工固氮”的研究报道:常温常压、光照条件下,在催化剂表面与某物质发生反应,相应的平衡常数表达式为。
(3)写出上述反应的化学方程式
(4)已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图,则此反应的正反应
(5)常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器发生,当反应达到平衡时,下列描述正确的是___________。
A.容器中气体的平均分子量不随时间而变化 |
B. |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.再次通入稀有气体,平衡逆向移动 |
Ⅳ.工业上,在催化剂条件下,用作为还原剂将烟气中的还原成无害的氮气和水,反应方程式可表示为:。
(6)一定条件下,在容积为的密闭容器内反应,时达到平衡,生成,则平均反应速率
(7)的平衡转化率与反应温度和压强的关系如下图所示,根据图像判断:
(8)温度不变,将容器体积压缩至原来的一半,再次达到新平衡,的浓度为原来的1.6倍,此时的体积分数相比原平衡状态下
(9)体系的颜色变化能否作为判断上述反应达到平衡的依据,并说明其理由是
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3 . Ⅰ.根据所学知识,完成下列问题
(1)下列对化学反应速率的理解正确的是_______
(2)下列关于影响化学反应速率的条件的说法正确的是_______
(3)在一定条件下,向某容器中充入和合成,以下叙述错误的是_______
Ⅱ.已知在2L的密闭固定容器中进行如下可逆反应,各物质的有关数据如下,回答下列问题。
(4)该可逆反应的化学方程式可表示为___________ 。
(5)用物质B来表示0~2s的平均反应速率为___________ 。
(6)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___________。
(1)下列对化学反应速率的理解正确的是_______
A.化学反应速率表示的是化学反应进行的程度 |
B.化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示 |
C.化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物来表示 |
D.化学反应速率可以是正值,也可以是负值 |
(2)下列关于影响化学反应速率的条件的说法正确的是_______
A.增大反应物的物质的量,一定会加快反应速率 |
B.使用催化剂,反应速率加快,但不改变反应的历程 |
C.反应物浓度是决定化学反应速率的主要因素 |
D.升高温度,一般能加快化学反应速率 |
(3)在一定条件下,向某容器中充入和合成,以下叙述错误的是_______
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零 |
B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后减小为零 |
C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后保持恒定 |
D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速率相等且都保持恒定 |
Ⅱ.已知在2L的密闭固定容器中进行如下可逆反应,各物质的有关数据如下,回答下列问题。
(4)该可逆反应的化学方程式可表示为
(5)用物质B来表示0~2s的平均反应速率为
(6)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. | 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. |
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解题方法
4 . 在密闭容器中充入一定量,发生反应: ,如图为气体的平衡转化率与温度、压强的关系。
请完成下列填空:
(1)在一定条件下,往2L密闭容器中充入进行反应,2min时达到平衡状态,此时剩余2mol,计算0~2min内的平均反应速率__________ 。图中压强、从大到小顺序为____________________ ,原因是:________________________________________ 。又已知可转化成羰基碱(COS):
(2)上述反应的平衡常数表达式______________________________ 。
(3)在一恒容的密闭容器中,充入与进行上述反应。下列事实能说明反应达到平衡状态的是__________ (选填编号)。
a.生成amolCOS,同时形成amolH-S键 b.消耗的速率与生成COS速率之比为1:1
c.的值不再改变 d.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(4)若将标准状况下224mL的气体通入200mL的溶液中正好完全反应,现象是______________________________ ,写出反应的离子方程式:______________________________ ,若溶液体积没有发生改变,此时溶液的pH是__________ 。
请完成下列填空:
(1)在一定条件下,往2L密闭容器中充入进行反应,2min时达到平衡状态,此时剩余2mol,计算0~2min内的平均反应速率
(2)上述反应的平衡常数表达式
(3)在一恒容的密闭容器中,充入与进行上述反应。下列事实能说明反应达到平衡状态的是
a.生成amolCOS,同时形成amolH-S键 b.消耗的速率与生成COS速率之比为1:1
c.的值不再改变 d.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(4)若将标准状况下224mL的气体通入200mL的溶液中正好完全反应,现象是
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5 . 化石燃料燃烧过程中形成和等污染物,去除污染物的一种方法是在催化剂作用下发生反应:。某温度下,在容积的密闭容器中通入和,测得不同时间的物质的量如下表:
(1)用的浓度变化表示的平均反应速率为_______ 。若要加快反应速率,可以采取的措施有_______ (任写一条)。
(2)下列叙述能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。
时间 | 0 | 1 | 2 | 3 | …… |
…… |
(2)下列叙述能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。
A.的体积分数不再变化 | B.的物质的量不再变化 |
C.混合气体的密度不再变化 | D.和的浓度比保持不变 |
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6 . 与氨气相关的化学变化是氮循环和转化的重要一环,对生产、生活有重要的价值。
(1)下图转化途径中属于“固氮”的是___________。
(2)合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
①由图可知合成氨反应的___________ ,对总反应速率影响较大的是步骤___________ 。(填写编号)
②若改变某一条件,使合成氨的化学反应速率加快,下列解释正确的是___________ 。
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加
B.增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C.使用催化剂,能降低反应活化能,使单位体积内活化分子数增加
D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
(3)氨是极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料,利用的燃烧反应()能设计成燃料电池,其工作原理如图所示。电极为___________ (选填“正”或“负”)极;电极的电极反应式为___________ ;当正负极共消耗(标准状况)气体时,通过负载的电子数为___________ 个。
合成氨厂的可用于合成重要化工原料,主要反应为:,向两个容积固定为的密闭容器中分别充入比例相同,但总量不同的和气体,的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。
(4)①若时,向容器中充入气体(和),反应至时达到平衡,则内的平均反应速率___________ 。
②由上图可判断该反应是___________ (选填“吸热”或“放热”)反应,在___________ (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
③判断图中、相对大小,并说明理由。___________ 。
(1)下图转化途径中属于“固氮”的是___________。
A.④⑤⑥ | B.①③④ | C.①⑤⑦ | D.②⑧⑨ |
(2)合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
①由图可知合成氨反应的
②若改变某一条件,使合成氨的化学反应速率加快,下列解释正确的是
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加
B.增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C.使用催化剂,能降低反应活化能,使单位体积内活化分子数增加
D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
(3)氨是极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料,利用的燃烧反应()能设计成燃料电池,其工作原理如图所示。电极为
合成氨厂的可用于合成重要化工原料,主要反应为:,向两个容积固定为的密闭容器中分别充入比例相同,但总量不同的和气体,的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。
(4)①若时,向容器中充入气体(和),反应至时达到平衡,则内的平均反应速率
②由上图可判断该反应是
③判断图中、相对大小,并说明理由。
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7 . 图1是哈伯法的流程图,图2是反应历程。
(1)步骤③采用的催化剂是______ ,使用催化剂后______ (填“增大”、“减小”或“不变”);步骤③中选择500℃的主要原因______ ,步骤①的目的是______ 。
(2)图1中为提高原料转化率而采收的措施是______。
(3)500℃、时,将和置于一容积为的密闭容器中发生反应。反应过程中、和物质的量变化如图所示,回答下列问题:
①反应开始到第,的平均反应速率为______ 。
②反应进行到至时改变的条件可能是______ 。
A.增大容器体积 B.升温 C.使用了催化剂 D.加入了
③在改变条件后,平衡______ (填“正”或“逆”)向移动,达到新平衡后的体积分数比原平衡______ (填“大”或“小”)。
(1)步骤③采用的催化剂是
(2)图1中为提高原料转化率而采收的措施是______。
A.①②③ | B.②④⑤ | C.①③⑤ | D.②③④ |
(3)500℃、时,将和置于一容积为的密闭容器中发生反应。反应过程中、和物质的量变化如图所示,回答下列问题:
①反应开始到第,的平均反应速率为
②反应进行到至时改变的条件可能是
A.增大容器体积 B.升温 C.使用了催化剂 D.加入了
③在改变条件后,平衡
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8 . 科学家对汽车尾气进行无害化处理反应为:。一定条件下,在密闭容器中充入和,一段时间后测得、浓度随时间变化如图1所示,的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图2所示,图中起始投料比,完成问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式是___________ 。根据图1,用表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是___________ 。
(2)已知:反应,每生成14克时放出热量试写出上述反应的热化学方程式:___________ 。该反应在___________ 填入选项符号(A.高于、B.低于)___________ (填写温度数值)时,反应可以自发进行。
(3)图2中a、b、c三点对应的平衡常数、、相对大小关系是___________ 。
(4)写出一条结论,可表明该反应已经达到平衡状态___________ 。
(5)下列关于该可逆反应的说法不正确的是___________。
(6)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了验证倠化剂比表面积对反应速率的影响规律,在温度为时,某同学设计了以下实验:
在图3中画出表中实验II条件下混合气体中的浓度随时间变化的曲线___________ 。
(1)该反应的化学平衡常数表达式是
(2)已知:反应,每生成14克时放出热量试写出上述反应的热化学方程式:
(3)图2中a、b、c三点对应的平衡常数、、相对大小关系是
(4)写出一条结论,可表明该反应已经达到平衡状态
(5)下列关于该可逆反应的说法不正确的是___________。
A.其他条件不变,若充入,达到新平衡时,、均增大 |
B.加入催化剂可提高的平衡转化率 |
C.若适当增大压强,则平衡正向移动 |
D.其他条件不变,若容器体积扩大一倍,达到新平衡时,小于原来的一半 |
(6)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了验证倠化剂比表面积对反应速率的影响规律,在温度为时,某同学设计了以下实验:
编号 | 的初始浓度 | 的初始浓度 | 催化剂的比表面积 | |
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9 . 随着我国碳中和、碳达峰目标的确定,的综合利用备受关注。
已知为放热反应,在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的和2.4mol的,测得和的物质的量随时间变化如图。请回答:
(1)下列措施能加快反应速率的是___________。
(2)0-2min的反应速率为___________ 。
(3)第9分钟时___________ (填“”“”或“”)第3分钟时。
(4)恒容密闭条件下,能说明反应已达平衡状态的是___________。
(5)欲增大平衡时的转化率,可采取的措施是___________ 、___________ 。(任填2项)
(6)已知T℃下的平衡常数。保持容器温度不变,向1L的某密闭容器中充入、、、各1mol,反应一段时间后测得,判断此时该可逆反应是否达到平衡,并说明理由(若末达到平衡需说明平衡移动方向)。___________ 。
已知为放热反应,在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的和2.4mol的,测得和的物质的量随时间变化如图。请回答:
(1)下列措施能加快反应速率的是___________。
A.往容器中充入增大压强 | B.及时分离出 |
C.升高温度 | D.选择高效的催化剂 |
(2)0-2min的反应速率为
(3)第9分钟时
(4)恒容密闭条件下,能说明反应已达平衡状态的是___________。
A. | B.混合气体的平均相对分子量不变 |
C.容器中浓度与浓度之比为 | D.混合气体的密度保持不变 |
(5)欲增大平衡时的转化率,可采取的措施是
(6)已知T℃下的平衡常数。保持容器温度不变,向1L的某密闭容器中充入、、、各1mol,反应一段时间后测得,判断此时该可逆反应是否达到平衡,并说明理由(若末达到平衡需说明平衡移动方向)。
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解题方法
10 . 氨的用途十分广泛,如氨是制造硝酸和氮肥的重要原科。工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。回答下列问题:
(1)合成氨反应的历程和能量的变化如图所示,符号“·”可视为催化剂。在合成氨的基元反应中,决速步骤的活化能为________ 。
(2)在不同条件下进行合成氨反应,下列反应速率由大到小的顺序是______ (填选项序号)。
① ②
③ ④
(3)对于合成氨反应而言,只控制一个变量,下列图像合理的是___________(填选项字母)。
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中充入、发生反应,的浓度随时间变化情况如表所示:
内,用表示的平均反应速率为_______ ;平衡常数______ (结果保留一位小数);若维持温度不变,向另一恒容密闭容器中充入、和各时,该反应的_____ (填 “>”“<”或“=”)。
(1)合成氨反应的历程和能量的变化如图所示,符号“·”可视为催化剂。在合成氨的基元反应中,决速步骤的活化能为
(2)在不同条件下进行合成氨反应,下列反应速率由大到小的顺序是
① ②
③ ④
(3)对于合成氨反应而言,只控制一个变量,下列图像合理的是___________(填选项字母)。
A. | B. |
C. | D. |
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中充入、发生反应,的浓度随时间变化情况如表所示:
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
浓度/ | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 |
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