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化学反应速率与化学平衡知识点总结
第一部分 化学反应速率
一.化学反应速率的表示方法
1.注意化学反应速率单位的书写方式,例如mol/(L·s)或mol·L—1·s—1。
2.同一反应用不同物质表示速率,数值可能不同但表示的意义相同。对于同一反应,各物质化学反应速率之比=化学计量数之比=各物质转化浓度之比。如:mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) v (A)∶v(B) ∶v(C) ∶v(D) = m∶n∶p∶q。
3.纯固体、纯液体的浓度视为定值,故不能用该速率表达式表示它们的化学反应速率。
二.影响化学反应速率的因素
1.内因:反应物的结构和性质,内因才是影响化学反应速率的主要原因(决定因素)。
2.①纯固体和纯液体的浓度无法改变,只能改变其接触面积;
②改变压强(一般是指通过改变体积而实现的)相当于改变气体的浓度,压强对固体、液体的影响忽略不计;
③催化剂不特殊声明均指加快化学反应速率,对于可逆反应催化剂可以同等地改变正、逆反应速率。
1.可逆反应A(g)+ 4B(g) C(g)+ D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )
A. vA==0.15mol/(L·min) B. vB==0.6 mol/(L·min)
C. vC==0.4 mol/(L·min) D.vD==0.01 mol/(L·s)
2.将6 mol A和5 mol B两种气体通入容积为4 L的密闭容器,一定条件下发生反应:3A(g) + B(g)2C(g) + xD(g) △H <0,经5 min达平衡,此时生成2 mol C,测得D的平均反应速率为0.1 mol·(L·min)-1。下列说法中正确的是
A.若降低该平衡体系的温度,则逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡正向移动
B.恒温下,当容器中C和D的生成速率相等时,该反应达到平衡状态
C.A的平均反应速率为0.15 mol·(L·min)-1
D.达平衡时B的转化率为25%
3. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气,下列措施不能使氢气生成速率加大的是
A.加热 B.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C.滴加少量CuSO4溶液 D.不用铁片,改用铁粉
4. 在锌片与盐酸的反应中,加入如下试剂或操作,可使生成氢气速率减慢,但生成氢气的量不变的是
A.氯化钠晶体 B.氯化钾溶液 C.醋酸钾晶体 D.加热
第二部分 化学平衡
化学平衡的特征
1.逆:研究对象必须是 反应
2.动:化学平衡是 平衡,即当反应达到平衡时,正反应和逆反应仍都在进行
3.等:正反应速率等于逆反应速率>0
4.定:反应混合物中,各组分的 或 保持一定
5.变:化学平衡状态是有条件的、相对的、暂时的,改变影响平衡的条件,平衡会被破坏,直至达到新的平衡。
6.同:在恒温恒容时,根据化学方程式的化学计量关系,采用极限思维的方法,换算成反应物或生成物后,若对应各物质的物质的量相同时,达到平衡后平衡状态相同。无论投料从反应物开始、从生成物开始、还是从反应物和生成物同时开始。
一.化学平衡的标志
1.本质标志
对给定的反应:mA + nB pC + qD(A、B、C、D均为气体),当v正 = v逆时
2.等价标志
(1)可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。
(2)体系中各组成的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。
(3)对同一物质,单位时间内该物质所代表的正反应的转化浓度和所代表的逆反应的转化浓度相等。
(4)对同一反应而言,一种物质所代表的正反应速率,和另一物质所代表的逆反应速率的比值等于它们的化学方程式中化学计量数之比。
3.特殊标志
“特殊标志”是指在特定环境、特定反应中,能间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。离开上述界定,它们不能作为一般反应是否达到化学平衡的判断依据。
(1)压强
① 对于反应前后气态物质化学计量数有变化的可逆反应,当体系总压强不变时,可逆反应处于化学平衡状态。如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)、2NO2(g)N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)等。
② 对于化学反应前后气体的化学计量数没有变化的可逆反应,当体系总压强不变时,不能判断可逆反应处于化学平衡状态。如:H2(g)+I2(g)2HI(g)、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)等。
(2)气体平均摩尔质量
(3)气体密度
(4)体系中气体的颜色,有色气体参加反应的平衡体系的颜色观察,往往与观察的角度和具体的操作方法有关。
(5)假象标志:
①各物质的反应速率之比=化学计量数之比(任何时候都是如此);
②各物质的物质的量或浓度之比=化学计量数之比(与平衡状态没有任何关系)。
练一练:
1.下列方法中可以证明2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI;
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂;
③百分组成HI%=I2%;
④反应速率υ(H2)=υ(I2)=0.5υ(HI);
⑤平衡浓度c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1;
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化;
⑧温度和体积一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化;
⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;
⑩温度和压强一定时,混合气体密度不再变化。
2. 下列叙述中能表示可逆反应N2+3H2 = 2NH3一定处于平衡状态的是
A.N2、3H2、NH3百分含量相等
B.单位时间内,消耗1 mol N2的同时消耗3 mol H2
C.单位时间内,消耗1 mol N2的同时生成3 mol H2
D.反应若在定容的密闭容器中进行,温度一定时,压强不随时间改变
3. 在2NO2 N2O4的可逆反应中,下列状态说明达到平衡的标志是
A.c(N2O4)=c(NO2)的状态 B.容器内的总压强不再变化
C.NO2和N2O4的分子数之比为2:1的状态 D.容器内的气体的颜色不再变化
二.化学平衡的移动
平衡移动原理(勒夏特列原理)
①勒夏特列原理的研究对象是:已达平衡的可逆反应体系;
②平衡移动原理的适用范围是单一因素发生变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度);
③平衡移动的结果是:削弱而不是消除外在条件的改变;
④当反应条件改变时,化学平衡不一定发生移动。
1.下列各组物质的颜色变化,可用勒夏特列原理解释的是
A.新制的氯水在光照条件下颜色变浅
B.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
C.氯化铁溶液加铁粉振荡后颜色变浅
D.加入催化剂有利于氨的催化氧化
2.已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正向移动时,下列有关叙述正确的是①生成物的百分含量一定增加;②生成物的产量一定增加;③反应物的转化率一定增大;④反应物的浓度一定降低;⑤正反应速率一定大于逆反应速率;⑥使用合适的催化剂
A.①② B.②⑤ C.②③⑤ D.②③④⑤
3. 在一密闭容器中,反应 aA(气) bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则 ( )
A.平衡向正反应方向移动了 B.物质A的转化率减少了
C.物质B的质量分数增加了 D.a>b
三 化学平衡常数
在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数,简称平衡常数.用符号K表示.
(1)平衡常数K的表达式:对于一般的可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
当在一定温度下达到化学平衡时,该反应的平衡常数为:
注意:a.在平衡常数表达式中,反应物A、B和生成物C、D的状态全是气态,c(A)、c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度.
b.当反应混合物中有固体或纯液体时,他们的浓度看做是一个常数,不写入平衡常数的表达式中.例如,反应在高温下 Fe3O4(s) + 4H2 3Fe(s) + H2O(g)的平衡常数表达式为:又如,在密闭容器中进行的可逆反应CaCO3(s) CaO(s) + CO2↑的平衡常数表达式为:K=c(CO2)
c.平衡常数K的表达式与化学方程式的书写方式有关.例如:
N2 + 3H22NH3
2NH3N2 + 3H2
显然,K1、K2具有如下关系:
(2)平衡常数K值的特征:
①K值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关.即对于一个给定的反应,在一定温度下,不论起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如何,也不论是否使用催化剂,达平衡时,平衡常数均相同.
②K值随温度的变化而变化.对于一个给定的可逆反应,温度不变时,K值不变(而不论反应体系的浓度或压强如何变化);温度不同时,K值不同.因此,在使用平衡常数K值时,必须指明反应温度.
(3)平衡表达式K值的意义:
①判断可逆反应进行的方向.对于可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g),如果知道在一定温度下的平衡常数,并且知道某个时刻时反应物和生成物的浓度,就可以判断该反应是否达到平衡状态,如果没有达到平衡状态,则可判断反应进行的方向.
②表示可逆反应进行的程度.
K值越大,正反应进行的程度越大(平衡时生成物的浓度大,反应物的浓度小),反应物的转化率越高;K值越小,正反应进行的程度越小,逆反应进行的程度越大,反应物的转化率越低.
1、A 、B、 C、D为四种易溶物质,它们在稀溶液中建立如下平衡:A+2B+H2OC+D。当加水稀释时,平衡向------- (填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是------- ----
2. 利用平衡常数解释压强改变对化学平衡的影响
2、在密闭容器中进行的如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。SO2的起始浓度是0.4mol/l, O2的起始浓度是1mol/l,当SO2的转化率为80%时,反应达到平衡状态.
(1)求反应的平衡常数
(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍,平衡将如何移动?
(3)若将平衡时反应混合物的压强减少1倍,平衡将如何移动?
3.高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是
A.该反应是焓变为正值
B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应化学方程式为CO+H2O CO2+H2
四 化学平衡图像题
解答化学平衡图像题的一般方法:
一轴:分析横、纵坐标的含义,关键是看纵坐标代表反应的哪个方向;
二点:对特殊的点(交点、拐点、极值点等)进行分析,关键是对平衡点的把握;
三走向:斜率的大小和平衡位置的高低,重点分析斜率是否可以代表速率。
练一练
1.对于密闭容器中的反应:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g),在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点 c处反应达到平衡
C.点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不等
D.其它条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大
2.可逆反应aA(g)+bB(g) pC(g),反应时间与C%(产物C的体积分数)函数关系如图所示。A图表示压强不同的曲线,B图表示的是温度不同的曲线,试比较下列大小关系:P1______P2,T1______T2,ΔH_____0,a+b______p。
2.已知某可逆反应:mA(g) + nB(g)pC(g),在密闭容器中进行,上图表示在不同时间t、温度T、压强p与反应物B的百分含量的关系曲线,下列判断正确的是
A.T2>T1 P1>P2 m+n>P △H <0
B.T1>T2 P1<P2 m+n<P △H >0
C.T1<T2 P1<P2 m+n<P △H <0
D.T1>T2 P1<P2 m+n>P △H >0
4.右图是温度和压强对X+Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是
A.上述可逆反应的正反应为放热反应
B.X、Y、Z均为气态
C.X和Y中只有一种为气态,Z为气态
D.上述反应的逆反应的△H >0
5.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+ (aq)= (aq) , 某 I2、KI混合溶液中,的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是 ( )
A.反应I2(aq)+ (aq)= (aq)的△H>0
B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
C.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆
D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大
五 等效平衡
1.等效模型:
在化学平衡中经常会遇到对已达平衡的某反应体系继续投入一定量的反应物或生成物,再次达到平衡后讨论其浓度、压强、转化率等的变化趋势,并与起始平衡时的状态进行比较。一般的解题思路是在这两个平衡状态之间建立一个中间状态,进行分步讨论,此中间状态和第一次反应达到的平衡为等效平衡。
2.等效平衡的规律:
(1)恒温恒容:
①反应前后气体的物质的量改变的反应:
原子是化学反应中的最小微粒,根据质量(原子)守恒定律,只要投入的物质原子种类和原子的物质的量相等,则二者等效。等效平衡时各物质的相对含量和绝对量(质量、物质的量、浓度等)均不变。
②反应前后气体的物质的量不变的反应:
只要投料量(各种原子的物质的量)与原平衡的投料量成比例,即为等效平衡。第二次平衡中各组分的绝对量有变化,但与投料量的比例相同即相对含量不变。
(2)恒温恒压:
与恒温恒容时反应前后气体的物质的量不变的反应等效平衡的规律相同。
1.在一个固定体积的密闭容器中,充入2 mol A和1 mol B发生反应:
2A(g) + B(g)xC(g),达到平衡后,C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变,按0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为w%,则x等于
A.1 B.2 C.3 D.4
2.体积相同的甲乙两个容器中,分别充有等物质的量的SO2、O2,使压强刚好与外界相等。在相同温度下,发生2SO2 + O22SO3并达到平衡。在这个过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变。若甲容器中SO2的转化率为α,则乙容器中SO2的转化率为
A.等于α B.大于α C.小于α D.无法确定
3、有一可逆反应:,若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应:
(1)
(2)
达到平衡后,C的质量分数相等,则方程式中值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
六 反应物用量对平衡转化率的影响
(1)若反应物只有一种,如aA(g) bB(g) + cC(g),则增加A的量,平衡向正反应方向移动,但A的平衡转化率究竟如何变化,要具体分析反应前后气体体积的相对大小.如:①若a=b+c,则A的转化率不变;②若a>b+c,则A的转化率增大;③若a<b+c,则A的转化率减小.
(2)若反应物不只一种,如aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g).则:
①若只增加反应物A的量,平衡向正反应方向移动,则反应物B的转化率增大,但由于外界因素占主要方面,故A的转化率减小.
②若按原比例同倍数地增加反应物A与B的量,A、B的转化率的变化有以下三种情况:
a.当a+b=c+d时,A、B的转化率都不变;
b.当a+b>c+d时,A、B的转化率都减小;
c.当a+b<c+d时,A、B的转化率都增大.
1、在一固定容积的密闭容器中充入1molNO2,一定温度下建立如下平衡:2NO2N2O4 ,此时NO2的转化率为x%,若再充入1molNO2,在温度不变的情况下,达到新的平衡时,测得NO2的转化率为y%,则x、y的大小关系正确的是( )
A. x>y B. x<y C.x=y D.不能确定
七 化学反应的方向
1.判断某一反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变与熵变;△G=△H-T△S
2.在讨论反应方向问题时,是指一定温度、压强下,没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用(如:电解、光照等),就可能出现相反的结果;
3.反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能确定反应是否一定会发生以及反应发生的速率。
高考练习题
一、化学平衡
1、下列说法正确的是( )
A.一定温度下,反应MgCl2(1)=Mg(1)+ Cl2(g)的 △H<0 △S<0
B.水解反应NH4++H2ONH3·H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动
C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应
D.对于反应2H2O2=2H2O+O2↑, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
2、据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是( )
A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率 B.反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应
C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
3、将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(g)+B(g) 2C(g);△H <0。4 s后反应达到平衡状态,此时测得 C 的浓度为0.6 mol·L-1 。下列说法中正确的是 ( )
A.当A 、B、C物质的量浓度之比为 2:1:2时,反应即达到平衡状态
B.4s内用物质B表示的反应速率为0.075 mol·L-1·s-1
C.达平衡后若通入一定量氦气,A的转化率降低
D.达平衡后若升高温度,C的浓度将增大
4、在500℃,恒容的密闭容器中合成氨,起始充入氮气和氢气共a mol,平衡时容器内压强为起始时的75%;若起始充入氮气、氢气和氨气的混合气体共a mol,测得平衡时压强仍为起始时的75%,则两次平衡体系中氨气的百分含量的关系是( )
A.前者 > 后者 B.前者 < 后者 C.两者相等 D.无法确定
5、700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:
CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2):
反应时间/min
n(CO)/mol
H2O/ mol
0
1.20
0.60
t1
0.80
t2
0.20
下列说法正确的是( )
A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol。
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率减小,H2O的体积分数增大
D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
6、可逆反应①X(g)+2Y(g )2Z(g) 、②2M(g)N(g)+p(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦,可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:
下列判断正确的是( )
A.反应①的正反应是吸热反应 B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15
C.达平衡(I)时,X的转化率为 D.在平衡(I)和平衡(II)中,M的体积分数相等
7、已知在一定条件下有CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化剂存在的条件下,高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g);△H=a kJ/mol反应达平衡后,测得c(CO):c(CO2)=3:2,下列说法正确的是( )
A.反应放出的热量为0.04a kJ B.平衡时H2O的转化率为40%
C.若将容器的体积压缩为1L,有利于该反应平衡正向移动
D.判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
8、温度为T℃,压强为1.01×106Pa条件下,某密闭容器中下列反应达到化学平衡A(g)+ B(g)3C(?),测得此时c(A)=0.022 mol·L-1;压缩容器使压强增大到2.02×106Pa,第二次达到平衡时,测得c(A)=0.05 mol·L-1;若继续压缩容器,使压强增大到4.04×107Pa,第三次达到平衡时,测得c(A)=0.075 mol·L-1;则下列关于C物质状态的推测正确的是( )
①C为非气态;②C为气态;③第二次达到平衡时C为气态;④第三次达到平衡时C为非气态
A.② B.③④ C.②④ D.①④
9、设反应① △H=akJ/mol,反应② △H=bkJ/mol,以上两反应的平衡常数分别为K1和K2。在不同温度下,K1、K2的值如下:
T/K
K1
K2
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67
下列有关叙述正确的是( )
A.b>0 B.在973K下增大压强,K2增大 C.a>b D.在常温下反应①一定能自发进行
三、图像
10、向绝热恒容密闭器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是( )
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.时,SO2的转化率:a—b段小于b—c段
11、一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示:
下列描述正确的是( )
A、反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B、反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C、反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
D、反应的化学方程式为:X(g)+ Y(g) Z(g)
四、计算
12、X、Y、Z三种气体,取X和Y按1︰1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3︰2,则Y的转化率最接近于( )
A.33% B.40% C.50% D.66%
14、将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( )
A.9 B.16 C.20 D.25
五、综合
15、反应aA(g)+bB(g)cC(g)(△H<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如右图所示:
回答问题:
(1)反应的化学方程式中,a:b:c为 ;
(2)A的平均反应速率(A)、(A)、(A)从大到小排列次序为 ;
(3)B的平衡转化率中最小的是 ,其值是 ;
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是 ,采取的措施是 ;
(5)比较第II阶段反应温度()和第III阶段反应速度()的高低:
(填“>、=、<”)判断的理由是
(6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C).
16、研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2+ 8NH3 7N2+12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是 L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 KJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0K·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= KJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体之比为1:6,则平衡常数K= 。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH 0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
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17、二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
A
B
P/MPa
0.50
0.10
0.80
0.85
α
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。
②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+C02(g)+2H20(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H20(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为______kJ。
MFe2O4 MFe2Ox
H2
300℃-500℃
常温分解CO2、SO2、NO2等
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox 3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:
请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式
(不必配平)。
18.(14分)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是___________和_________.(填分子式)
(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如题29表所示。已知:O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是___________.
②在30°C、pH=4.0条件下,O3的分解速率为__________
mol/(L·min)。
③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______.(填字母代号) a.40°C、pH=3.0 b.10°C、pH=4.0 c.30°C、pH=7.0
(3)O3 可由臭氧发生器(原理如题29图)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为_____(填“A”或“B”),其电极反应式为_____.
②若C处通入O 2 ,则A极的电极反应式为_____.
③若C处不通入O 2 ,D、E处分别收集到L和L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3 所占的体积分数为____ _ .(忽略 O 3 的分解)。
19、自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g)△H=-148.9 kJ/mol
根据题意完成下列填空:
(1)在地壳深处容易有 气体逸出,在地壳浅处容易有 沉积。
(2)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应 (选填编号)。
a.一定向正反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向逆反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, (选填编号)。
a.2v正(HF)=v逆(H2O) b.v(H2O)=2v(SiF4)
c.SiO2的质量保持不变 d.反应物不再转化为生成物
(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0 min,容器内气体的密度增大了0.12 g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为 。
20、硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
I SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI II 2HI H2+I2 III 2H2SO4====2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。、
a.反应III易在常温下进行 b.反应I中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O d.循环过程中产生1molO2的同时产生1 molH2
(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1molHI(g),
发生反应II,H2物质的量随时间的变化如图所示。
0~2min内的平均反应速率v(HI)= 。
该温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡
常数K= 。
相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的
2倍,则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的 ,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3
(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。
已知 2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) △H=-572kJ·mol-1
某氢氧燃料电池释放22.8kJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为 。
3、通过活动,使学生养成博览群书的好习惯。
B比率分析法和比较分析法不能测算出各因素的影响程度。√
C采用约当产量比例法,分配原材料费用与分配加工费用所用的完工率都是一致的。X
C采用直接分配法分配辅助生产费用时,应考虑各辅助生产车间之间相互提供产品或劳务的情况。错
C产品的实际生产成本包括废品损失和停工损失。√
C成本报表是对外报告的会计报表。×
C成本分析的首要程序是发现问题、分析原因。×
C成本会计的对象是指成本核算。×
C成本计算的辅助方法一般应与基本方法结合使用而不单独使用。√
C成本计算方法中的最基本的方法是分步法。X
D当车间生产多种产品时,“废品损失”、“停工损失”的借方余额,月末均直接记入该产品的产品成本
中。×
D定额法是为了简化成本计算而采用的一种成本计算方法。×
F“废品损失”账户月末没有余额。√
F废品损失是指在生产过程中发现和入库后发现的不可修复废品的生产成本和可修复废品的修复费用。X
F分步法的一个重要特点是各步骤之间要进行成本结转。(√)
G各月末在产品数量变化不大的产品,可不计算月末在产品成本。错
G工资费用就是成本项目。(×)
G归集在基本生产车间的制造费用最后均应分配计入产品成本中。对
J计算计时工资费用,应以考勤记录中的工作时间记录为依据。(√)
J简化的分批法就是不计算在产品成本的分批法。(×)
J简化分批法是不分批计算在产品成本的方法。对
J加班加点工资既可能是直接计人费用,又可能是间接计人费用。√
J接生产工艺过程的特点,工业企业的生产可分为大量生产、成批生产和单件生产三种,X
K可修复废品是指技术上可以修复使用的废品。错
K可修复废品是指经过修理可以使用,而不管
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