1 . 大气中能通过高温下与反应进行协同转化处理。反应原理为:,工业中测得的产物中有、、CO等副产物。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中发生以上反应,下列条件能判断反应达到平衡状态的是___________。
(2)在573K下,向2L恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ,反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2。
①上述条件下的平衡转化率___________ %。
②在上述平衡体系中再加2mol 和2mol ,通过数据说明平衡移动的方向___________ 。
(3)在不同温度下,向密闭容器甲、乙中分别充入2mol 和1mol ,它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下反应,测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。①两个容器中使用了水分子筛的容器是___________ 。
A.甲 B.乙 C.甲、乙中任一个
②1173K以后平衡转化率变化的原因可能是___________ 。
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中发生以上反应,下列条件能判断反应达到平衡状态的是___________。
A.容器内不再生成 | B.容器内压强不再发生变化 |
C.容器内气体密度不再发生变化 | D. |
(2)在573K下,向2L恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ,反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2。
①上述条件下的平衡转化率
②在上述平衡体系中再加2mol 和2mol ,通过数据说明平衡移动的方向
(3)在不同温度下,向密闭容器甲、乙中分别充入2mol 和1mol ,它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)和无水分子筛条件下反应,测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。①两个容器中使用了水分子筛的容器是
A.甲 B.乙 C.甲、乙中任一个
②1173K以后平衡转化率变化的原因可能是
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2 . 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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3 . 已知:相关化学键的键能数据
回答下列问题:
1.合成氨反应___________ 。已知该反应的,在下列温度下反应不能自发进行的是___________ 。
A. B. C.
2.在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为___________。
3.恒温恒容下进行的合成氨反应,以下说法中,一定能说明反应达到平衡状态的是___________。
4.针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了双温—双控—双催化剂的解决方案。使用双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为时,的温度为,而的温度为)。下列说法不正确的是___________。
5.,以和为原料可合成化肥尿素:;在的密闭容器中,通入和时反应刚好达到平衡。此时,。
①写出该反应的平衡常数表达式___________ ;计算得值为:___________ 。
②若时保持和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入,判断平衡移动的方向,并写出你的推理过程:___________ 。
化学键 | |||
键能 | 946 | 436.0 | 390.8 |
1.合成氨反应
A. B. C.
2.在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为___________。
A.有利于平衡正向移动 | B.防止催化剂中毒 |
C.提高正反应速率 | D.提高逆反应速率 |
A.混合气体密度不变 | B.混合气体的平均相对分子质量不变 |
C. | D.化学平衡常数不变 |
A.氨气在“冷”表面生成,有利于提高氨的平衡产率 |
B.在“热”表面断裂,有利于提高合成氨反应速率 |
C.“热”高于体系温度,有利于提高氨的平衡产率 |
D.“冷Ti”低于体系温度,有利于提高合成氨反应速率 |
①写出该反应的平衡常数表达式
②若时保持和平衡时容器的压强不变,再向体积可变的容器中充入,判断平衡移动的方向,并写出你的推理过程:
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4 . 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
5 . 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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6 . 尿素是一种重要的氮肥。工业上以和为原料合成尿素,在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ:(氨基甲酸铵)
反应Ⅱ:
总反应Ⅲ:
1.的电子式为___________ ;
2.反应的熵变___________ (填“>”“=”"或“<”),反应Ⅲ的___________ 。
3.下列关于尿素合成的说法正确的是__________
研究反应I的逆反应对提高尿素产率有重要意义。某研究学习小组把一定量的氨基甲酸铵固体放入容积为的密闭容器中,在下分解:,时达到化学平衡。随时间变化曲线如图所示。4.可以判断该分解反应已经达到平衡的是___________
5.时,该反应的化学平衡常数的值为___________ 。
6.在时间内该化学反应速率___________ 。
7.若其他条件不变,时将容器体积压缩到1L,时达到新的平衡。请在图中画出时间内随时间变化的曲线___________ 。
反应Ⅰ:(氨基甲酸铵)
反应Ⅱ:
总反应Ⅲ:
1.的电子式为
2.反应的熵变
3.下列关于尿素合成的说法正确的是__________
A.及时分离出尿素可促使反应Ⅱ向正反应方向移动 |
B.从合成塔出来的混合气体分离出水蒸气后可以循环使用 |
C.保持容积不变,充入惰性气体增大压强,可提高总反应Ⅲ的反应速率 |
D.保持压强不变,降低氨碳比可提高反应中的平衡转化率 |
A.混合气体的平均摩尔质量不变 | B.密闭容器中总压强不变 |
C.密闭容器中混合气体的密度不变 | D.密闭容器中氨气的体积分数不变 |
6.在时间内该化学反应速率
7.若其他条件不变,时将容器体积压缩到1L,时达到新的平衡。请在图中画出时间内随时间变化的曲线
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7 . 煤的间接液化是煤的综合利用的一种重要方法。首先是煤燃烧生成,再在钼系催化剂的催化作用下与反应,最终生成过程中主要发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
1.已知___________ 。
2.反应Ⅰ中属于共价化合物的电子式:___________ 。
为更好地研究煤的液化过程,某学习小组对反应Ⅱ进行了系统的研究。在一个的恒容容器中加入气体及水蒸气,在及钼系催化剂(固体)存在条件下只发生反应Ⅱ。
3.下列不能说明该反应已达到平衡状态的有___________(填标号)。
4.如图为四种组分的平衡时物质的量分数随温度的变化曲线。图中曲线表示的物质是___________ ,原因是___________ 。5.时,某同学在该容器中加入和,同时加入了和,达到平衡后各组分体积分数仍与图中所示相同,则___________ (用含的代数式表示)。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
1.已知
2.反应Ⅰ中属于共价化合物的电子式:
为更好地研究煤的液化过程,某学习小组对反应Ⅱ进行了系统的研究。在一个的恒容容器中加入气体及水蒸气,在及钼系催化剂(固体)存在条件下只发生反应Ⅱ。
3.下列不能说明该反应已达到平衡状态的有___________(填标号)。
A.的体积分数不再改变 | B.不再改变 |
C.容器的总压不再改变 | D.容器中气体的密度不再改变 |
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解题方法
8 . 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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解题方法
9 . 亚硝酰氯(NOCl)常用于合成洗涤剂、触媒,也可用作有机合成中间体。可通过反应获得。
1.亚硝酰氯参与大气平流层和对流层化学,氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及以下反应:
①
②
③
则___________ (用和表示)。
2.已知几种化学键的键能数据如表所示(NO的结构式:N≡O,亚硝酰氯的结构式:Cl—N=O):
则反应的___________ (用含a的代数式表示)。
按投料比把NO和加入一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T的关系如图A所示:3.该反应的___________ 0(填“>”“<”或“=”),理由是___________ 。
4.能标志该反应达到化学平衡状态的是___________。
5.计算图中M点处容器内NO的体积分数为___________ 。
1.亚硝酰氯参与大气平流层和对流层化学,氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及以下反应:
①
②
③
则
2.已知几种化学键的键能数据如表所示(NO的结构式:N≡O,亚硝酰氯的结构式:Cl—N=O):
化学键 | N≡O | Cl—Cl | Cl—N | N=O |
键能/ | 630 | 243 | a | 607 |
按投料比把NO和加入一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T的关系如图A所示:3.该反应的
4.能标志该反应达到化学平衡状态的是___________。
A.容器内总压强不再变化 | B.混合气体的密度保持不变 |
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变 | D.NO与NOCl的体积分数相等 |
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10 . 乙烯是合成多种塑料的单体。我国科学家开发的特殊催化剂用制备,有利于实现“双碳”目标。
主反应:放热反应
(1)在容积为2L的恒容密闭容器中充和,若只发生主反应,反应时间2.0min,的转化率为20%,在这段时间内的平均反应速率为___________ 。
(2)在一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,若只发生主反应,下列情况不能说明反应达到平衡的是___________ (填编号)。
A.混合气体总压强保持不变 B.混合气体密度保持不变
C.乙烯体积分数保持不变 D.平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高平衡转化率的措施是___________ (任填一条)。
(3)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是_______。
(4)下图表示反应放热反应在某段时间里的反应速率与反应过程的关系图,则C的百分含量最高的一段是_______。
主反应:放热反应
(1)在容积为2L的恒容密闭容器中充和,若只发生主反应,反应时间2.0min,的转化率为20%,在这段时间内的平均反应速率为
(2)在一定温度下,向恒容密闭容器中充入和,若只发生主反应,下列情况不能说明反应达到平衡的是
A.混合气体总压强保持不变 B.混合气体密度保持不变
C.乙烯体积分数保持不变 D.平均摩尔质量保持不变
达到平衡后能提高平衡转化率的措施是
(3)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是_______。
A.反应(放热反应),升高温度平衡向逆反应方向移动 |
B.采用高压有利于合成氨反应: |
C.使用催化剂有利于合成氨反应: |
D.氯水中有下列平衡:,当加入溶液后溶液颜色变浅 |
(4)下图表示反应放热反应在某段时间里的反应速率与反应过程的关系图,则C的百分含量最高的一段是_______。
A. | B. | C. | D. |
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