资源描述
1.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:其化学平衡常数K与温度t的关系如下:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
请回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数K = 。
(2)该反应为 反应。(填“吸热”或“放热”)
(3)800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO) =0.01mol/L, c(H2O) =0.03mol/L, c(CO2) =0.01mol/L, c(H2) =0.05mol/L ,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成
速率 (填"大""小"或"不能确定")
(4)830℃,在1L的固定容器的密闭容器中放入2molCO2和 1molH2,平衡后CO2的转化率为 , H2的转化率为 .
(5)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。
(a)容器中压强不变 (b)混合气体中 c(CO)不变
(c)v正(H2)=v逆(H2O) (d)c(CO2)=c(CO)
(6)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。
2.某化学反应2AB+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为见反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度C2= mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为V3,实验1的反应速率为V1,则V3 V1(填>、=、<),且C3 1.0mol/L(填>、=、<)
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是 反应(选填吸热、放热)。理由是
3.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.01.
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= 。
已知:>,则改反应是 热反应。
(2)右图中表示NO2的变化的曲线是 。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v= 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。
a.及时分离除NO2气体 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
4.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:数据,回答下列问题:
实验
序号
金属质量
/g
金属
状态
c(H2SO4)
/mol·L-1
V(H2SO4)
/mL
溶液温度/℃
金属消失
的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40
分析上述 (1)实验4和5表明,________________________ 对反应速率有影响,________________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有_________(填实验序号);
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________________________(填实验序号);
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有____________________,其实验序号是___________。
(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近,推测其原因:_____________________________________________________________________。
5.已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g),△H>0请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为 ;
(2)若反应温度升高,M的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”;)
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a= ;
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)= 1 mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为 。
6.在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8mol的H2和0.6mol的I2,在一定的条件下发生如下反应:
H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) + Q (Q>0)
反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 。
(2)根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为 。
(3)反应达到平衡后,第8分钟时:
①若升高温度,化学平衡常数K (填写增大、减小或不变)
HI浓度的变化正确的是 (用图2中a-c的编号回答)
②若加入I2,H2浓度的变化正确的是 ,(用图2中d-f的编号回答)
(4)反应达到平衡后,第8分钟时,若反容器的容积扩大一倍,请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况
7. N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备收到人们的关注。
(1)N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是___________________。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ;⊿H>0
①反应达到平衡后,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s
0
500
1000
c(N2O5)/mol·L—1
5.00
3.52
2.48
则500s内N2O5的分解速率为______________。
③在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol/L,则T2________T1。
8.探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号
T/K
大理石规格
HNO3浓度/mol·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响;)
②
③
④
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见右图:
依据反应方程式CaCO3+HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70-90 s范围内HNO3的平均反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程)。
(3)请在答题卡的框图中,画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
9.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:
2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) ⊿H<0
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=
(2)降低温度,该反应K值 ,二氧化硫转化率 ,化学反应速率
(以上均填增大、减小或不变)
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混
合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,
反应处于平衡状态的时间是 。
(4)据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达);10 min到15 min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
A. 加了催化剂 B. 缩小容器体积 C. 降低温度 D. 增加SO3的物质的量
10. Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好PH和浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验
编号
实验目的
T/K
PH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
①
为以下实验作参考
298
3
6.0
0.30
②
探究温度对降解反应速率的影响
③
298
10
6.0
0.30
[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
(2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:
(p-CP)= mol·L-1·s-1
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因: 。
(4)实验③得出的结论是:PH等于10时, 。
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:
11. “碘钟”实验中,3I-+=I3- +2SO42 -的反应速率可以用I3- 与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验,得到的数据如下表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I-)/ mol·L-1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c()/mol·L-1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
t/min
X/mol
Y/mol
Z/mol
0
1.00
1.00
0.00
1
0.90
0.80
0.20
3
0.75
0.50
0.50
5
0.65
0.30
0.70
9
0.55
0.10
0.90
10
0.55
0.10
0.90
14
0.55
0.10
0.90
回答下列问题:
(1)该实验的目的是___________________________________________________。
(2)显色时间t1=______________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为______(填字母)。
(A)<22.0 s (B)22.0 s~44.0 s (C)>44.0 s (D)数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是______________________________________。
12.PCl5的热分解反应为:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
(1) 写出反应的平衡常数表达式:
(2) 已知某温度下,在容积为10.0 L的密闭容器中充入2.00 mol PCl5,达到平衡后,测得容器内PCl3的浓度为0.150 mol/L。计算该温度下的平衡常数 。
13.一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K= ,升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500 ℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v (H2)= 。
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是
a.氢气的浓度减少 b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是:_____________________________________(用化学方程式表示)。
14.某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(1)根据左表中数据,在右图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
(2) 体系中发生反应的化学方程式是_______________;
(3) 列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率:_______________;
(4) 该反应达到平衡时反应物X的转化率等于___________________________;
(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线①、②、③(如右图所示)则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是:
① _____________ ②_____________ ③___________
15.加入0.1 mol MnO2粉末于50 mL过氧化氢溶液
(ρ=1.1 g·mL-1)中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
(1)实验时放出气体的总体积是___ _。(2)放出一半气体所需的时间为__ __。
(3)反应放出气体所需时间为____。
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为____。
(5)解释反应速率变化的原因____________________________________。
16.(1)在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应: CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g)十Q(Q>0) CO和H2O浓度变化如下图,则 0—4min的平均反应速率v(CO)=______ mol/(L·min)
(2)t℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3min—4min之间反应处于______状态;C1数值_____0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。
②反应在4min—5min之间,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选),
表中5min—6min之间数值发生变化,可能的原因是__________(单选)。
a.增加水蒸气 b.降低温度 c.使用催化剂 d.增加氢气浓度
17.将一定量的SO和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550 ℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2 2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28 L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是 。(填字母)
a.SO2和SO3浓度相等b.SO2百分含量保持不变c.容器中气体的压强不变d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是 。(填字母)
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2 c.改变反应的催化剂 d.生高温度
(3)求该反应达到平衡时SO3的转化率 (用百分数表示)。
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀 克?
18.黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040 mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 (填字母)
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强 E.加入催化剂 G.移出氧气
(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料,反应的化学方程式为__________。
19.废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末。
(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中,不符合环境保护理念的是 (填字母)。
A.热裂解形成燃油 B.露天焚烧 C.作为有机复合建筑材料的原料 D.直接填埋
(2)用的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:
====
====
====
在溶液中与反应生成和的热化学方程式为 。
(3)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10℅和3.0的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。
温度(℃)
20
30
40
50
60
70
80
铜平均溶解速率
()
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是 。
(4)在提纯后的溶液中加入一定量的和溶液,加热,生成沉淀。制备的离子方程式是 。
20.氮化硅是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:□SiO2+□C+□N2□Si3N4+□CO
(1) 配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内);
(2)该反应中的氧化剂是__________,其还原产物是_____________。
(3)该反应的平衡常数表达式为K =_______________________;
(4)将知上述反应为放热反应,则其反应热DH________零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高温度,其平衡常数值________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)若使压强增大,则上述平衡向_______反应方向移动(填“正”或“逆”);
(6)若已知CO生成速率为v (CO) =18 mol/(L·min),则N2消耗速率为v (N2) =__________mol/(L·min)。
21. 钾是—种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为:
Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)一Q
该反应的平衡常数可表示为:K=C(K),各物质的沸点与压强的关系见右表。
(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ,而反应的最高温度应低于 。
(2)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是 。
(3)常压下,当反应温度升高900℃时,该反应的平衡常数可表示为:K=
22.超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和,化学方程式如下:
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的 0(填写“>”、“<”、“=”。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=_____。(3)在该温度下,反应的平衡常数K= 。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度 C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(5)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。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
①请在下表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线是实验编号。
23.二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。
(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)的关系如图所示。根据图示回答下列问题:
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。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)+CO2(g)+2H2O(g);DH =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);DH =-1160 kJ/mol
若用标准状况下4.48 L 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。
24. 联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
(1)已知:2NO2(g)=====N2O4(g) △H=-57.20kJ·mol-1。一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的
是 (填字母) A.减小NO2的浓度 B.降低温度C.增加NO2的浓度D.升高温度
(2)25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)的△H= kJ·mol-1
(3)17℃、1.01×105Pa,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.0300 mol·L-1、c(N2O4)=0.0120 mol·L-1。计算反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。
(4)现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应,制得1.00L已达到平衡的N2H4和NO2的混合气体(17℃、1.01×105Pa),理论上至少需消耗Cu多少克?
25.“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有: 。(填字母)
a.减少化石燃料的使用 b.植树造林,增大植被面积c.采用节能技术 d.利用太阳能、风能
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
a.6CO2 + 6H2OC6H12O6+6O2 b.CO2 + 3H2CH3OH +H2O
c.CO2 + CH4CH3COOH d.2CO2 + 6H2CH2==CH2 + 4H2O
以上反应中,最节能的是 ,原子利用率最高的是 。
(3)文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下:
反应结束后,气体中检测到CH4和H2,滤液中检测到HCOOH,固体中检测到镍粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变):
研究人员根据实验结果得出结论:
HCOOH是CO2转化为CH4的中间体,即:CO2HCOOHCH4
①写出产生H2的反应方程式 。
②由图可知,镍粉是 。(填字母)
a.反应Ⅰ的催化剂 b.反应Ⅱ的催化剂 c.反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂 d.不是催化剂
③当镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol,反应速率的变化情况是 。(填字母)
a.反应Ⅰ的速率增加,反应Ⅱ的速率不变
b.反应Ⅰ的速率不变,反应Ⅱ的速率增加
c.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均不变
d.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加,且反应Ⅰ的速率增加得快
e.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加,且反应Ⅱ的速率增加得快
f.反应Ⅰ的速率减小,反应Ⅱ的速率增加
26. 将2molN2和8mol H2在适宜条件下按下式进行反应:N2+3H22NH3,当在某一温度下达到化学平衡状态,若测得平衡混合气体对氢气的相对密度为4.19时,求N2的转化率?
27.将等物质的量的A、B、C、D四种物质混和,发生如下反应:aA+bBcC(固)+dD当反应进行一定时间后,测得A减少了n摩,B减少了n摩,C增加了n 摩,D增加了n摩,此时达到化学平衡:
(1)该化学方程式中各物质的系数为: a= 、b= 、 c= 、d=
(2)若只改变压强,反应速度发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:
A B D
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应为
反应(填“放热”或“吸热”)
28.一定温度下,在一容积不变的容器中,发生化学反应aA(g)+bB(g)cC(g),采用不同比例的A、B作为起始物,测量反应达平衡时A和B的转化率,得到如下图象:
(1)图象中X表示________的转化率。
(2)向容积为2 L的密闭容器中充入2 mol A和2 mol B,4 min后反应达平衡,测得A的转化率为60%,则B的转化率为________,若C的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,则a、b、c的值分别为________。
(3)已知给容器加热时,气体的平均摩尔质量减小,则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)若在此容器中,按n(A)∶n(B)=a∶b的比例加入一定量的A和B,平衡后将其中的C移出一部分,当再次达平衡时,C的体积分数________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。若容器为一体积可变、压强不变的容器,同样加入A、B,达平衡后,移出一部分C,再次达平衡时,C的体积分数________。
29. 13.在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol的H2,在一定条件下,发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);ΔH<0。
(1)反应达到平衡时,CH3OH的物质的量浓度可能为( )
A.0.8 mol·L-1 B.1.0 mol·L-1 C.1.2 mol· L-1
(2)该反应的逆反应速率与时间的关系如下图所示:
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而在t2、t8时都改变了条件,试判断t8时改变的条件可能是________;
②若t4时降压,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系曲线。
30.乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g);ΔH=a kJ/mol,在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
(1)根据表中数据分析:
①上述反应的a________0(填“大于”或“小于”)。
②恒温下,向反应体系中加入固体催化剂,则反应产生的热量______(填“增大”、“减小”或“不变)。
③增大的值,则生成乙醇的物质的量________(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”)。
(2)在有催化剂的条件下,在容积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中的能量变化如图所示。
①写出用CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式________________________。
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H2及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为Q kJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、12 mol H2及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为w kJ,则w的范围为__________。
③在如图的坐标中画图说明压强对CO和H2制备乙醇反应的化学平衡的影响,需标明纵坐标的含义。(注:假设在图象中压强对物质状态没有影响)
31.在100℃时,将0.1mol的四氧化二氮气体充入1L抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间
浓度
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)
0.100
c1
0.050
c3
a
b
c(NO2)
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
填空:(1)该反应的化学方程式 ;达到平衡时四氧化二氮的转化率为______。
表中c2___c3____a____b(选填“>”、“<”、“=”)。
(2)20s时四氧化二氮的浓度c1=______mol·L-1 ,在0s~20s内四氧化二氮的平均反应速率为______mol·(L·s)-1。
(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是_______ mol·L-1。
32.I.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:
A(气)+B(气)C(气)
(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成a molC,这时A的物质的量为 mol。
(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为 mol。
(3)若开始时放入x molA,2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3a mol,则x= mol,y= mol。
平衡时,B的物质的量 (选填一个编号)
(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol
(丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是 。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是 。
II.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与(1)小题中的a进行比较
(选填一个编号)。
(甲)a<b (乙)a>b (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
A
B
33. 有两个起始体积相同的密闭容器A和B,A容器有一个可移动的活塞,能使容器内保持恒压;B容器为固定体积。起始时这两个容器分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气,并使A、B容器中气体体积相等,并保持在400℃条件下发生反应2SO2+O22SO3,并达到平衡。
⑴ 达到平衡所需时间,A容器比B容器_______,两容器中SO2的转化率A比B______。
⑵ 达到⑴所述平衡后,若向两容器中分别通入数量不多的等量Ar气体,A容器的化学平衡向________移动,B容器的化学平衡________移动。
⑶ 达到⑴所述平衡后,若向容器中通入等量的原混合气体,重新达到平衡后,A容器中SO3的体积分数________,B容器中SO3的体积分数__________(填变大、变小、不变)。
34. 已知t℃、101kPa时容积可变的密闭容器中充入2molA和1molB,此时容器
展开阅读全文