一定条件下，在体积为10L的固定容器中发生的反应：N2+3H2
2NH3，反应过程如下图所示，下列说法正确的是
| A．t1 min时正、逆反应速率相等 |
| B．X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系 |
| C．0～8 min，H2的平均反应速率v（H2）＝0.75 mol·L-1·min-1 |
| D．10～12 min，N2的平均反应速率为v（N2）=0.25mol·L-1·min-1 |
Ⅰ.在一定条件下，xA+yB
zC，达到平衡，试填写下列空白：
（1）已知C是气体，且x+y=z，加压时平衡如果发生移动，则平衡必向______移动。
（2）若B、C是气体，其他条件不变时增加A的用量，平衡不移动，则A的状态为______。
Ⅱ.已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＜0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一体积为2 L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化关系如图。
（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线_______表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是__________。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变
B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变
C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变
D．容器内混合气体的平均分子质量不随时间变化而改变
（2）①前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=_______mol·L-1·min-1。
② 0～15 min ，反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K1=_______。
③ 25 min～35 min时，反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K2_____K1(填“＞”、“=”或“＜”)。
（3）反应25 min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如上图所示的变化，该条件可能是______________ (用文字表达)，若要达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25 min时还可以采取的措施是_________。
A.加入催化剂 B.升高温度
C.缩小容器体积 D.加入一定量的N2O4
(15分）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
（1）已知：
| 化学键 |
C－H |
C－C |
C＝C |
H－H |
| 键能/kJ·molˉ1 |
412 |
348 |
612 |
436 |
计算上述反应的△H＝________ kJ·mol－1。
（2）维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝____________(用α等符号表示）。
（3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下：
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实___________。
②控制反应温度为600℃的理由是____________。
（4）某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯－二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2＋H2＝CO＋H2O，CO2＋C＝2CO。新工艺的特点有_________(填编号）。
①CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气，可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利于CO2资源利用
(8分)元素X、Y、Z、E、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素与 Y元素能形成化合物MY2和化合物MY3，化合物MY2中两种元素质量分数相同；N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体，E、Z、N的最高价氧化物的水化物两两能反应，回答下列问题：
（1）写出Z最高价氧化物的水化物的电子式____________________。
（2）两个体积相等的恒容容器，甲容器通入1 mol MY2和1 mol Y2单质，乙容器通入1 mol MY3和0．5 mol Y2单质，发生反应：2 MY2 (g) + Y2(g)
2 MY3(g) △H＜0，甲、乙起始反应温度相同，两容器均和外界无热量交换，平衡时，甲中MY2的转化率为a，乙中MY3的分解率为b，则
①a、b的关系为a+b 1（填“﹤”、“﹥”或“＝”)。
②该条件下容器甲反应达平衡状态的依据是（填序号） 。
| A．v正(Y2)＝2v逆(MY3) |
| B．混合气体的密度不变 |
| C．c(MY2)＝c(MY3) |
| D．混合气体的总物质的量不变 |
E．容器内温度不变
F．MY2和Y2的质量比不变
（3）2．7克单质E与100ml 2mol/L Z的最高价氧化物的水化物充分反应，向反应后的溶液中滴入2 mol/L XN的溶液V mL，当溶液中产生3．9克沉淀时，求此时V的值
（1）在酸性溶液中，碘酸钾（KIO3）和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO3﹣+5SO32﹣+2H+═I2+5SO42﹣+H2O，生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率，某同学设计实验如表所示：
| |
0.01mol•L﹣1 KIO3酸性溶液（含淀粉）的体积/mL |
0.01mol•L﹣1 Na2SO3溶液的体积/mL |
H2O的体积 /mL |
实验 温度 /℃ |
溶液出现蓝色时所需时间/s |
| 实验1 |
5 |
V1 |
35 |
25 |
|
| 实验2 |
5 |
5 |
40 |
25 |
|
| 实验3 |
5 |
5 |
V2 |
0 |
|
该实验的目的是 ，表中V1= mL．
（2）可逆反应C（s）+H2O（g）
H2（g）+CO（g），△H＞0达到平衡后，改变某一外界条件（不改变物质的量的条件下），反应速率v与时间t的关系如图．
①图中t2到t3段、t4到t6段时引起平衡移动的条件分别可能是 、 ；
②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 ．
甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为、
和
）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①
②
③
回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
由此计算＝
，已知
＝-58
，则
＝
。
（2）反应①的化学平衡常数的表达式为；图1中能正确反映平衡常数
随温度变化关系的曲线为（填曲线标记字母），其判断理由是。
（3）合成气的组成＝2.60时，体系中的
平衡转化率（
）与温度和压强的关系如图2所示。
值随温度升高而（填"增大"或"减小"），其原因是。图2中的压强由大到小为，其判断理由是。
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了高热值的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛．生产煤炭气的反应之一是：C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) H=+131.4kJ/mol
（1）在容积为3L的密闭容器中发生上述反应，5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L，用H2O表示0～5min的平均反应速率为______________。
（2）关于上述反应在化学平衡状态时的描述正确的是___________．
A．CO的含量保持不变
B．v正(H2O)=v正(H2)
C．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
（3）若上述反应在t0时刻达到平衡(如图)，在t1时刻改变某一条件，请在图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化：
①缩小容器体积，t2时到达平衡（用实线表示）；
②t3时平衡常数K值变大，t4到达平衡（用虚线表示）．
（4）在一定条件下用CO和H2可以制得甲醇，CH3OH和CO的燃烧热分别为725.8kJ/mol，283.0kJ/mol，1molH2O(l)变为H2O(g)吸收44.0 kJ的热量，写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式_______________________
（5）如下图所示，以甲醇燃料电池作为电源实现下列电解过程．乙池中发生反应的离子方程式为_____________。当甲池中增重16g时，丙池中理论上产生沉淀质量的最大值为_________g。
在20L的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2，发生：CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H。测得平衡时CO的转化率随温度及不同压强下的变化。P2和195℃时n(H2)随时间的变化结果如表格所示。下列说法正确的是
| A．0～3 min，平均速率v（CH3OH）="0.8" mol•L－1•min－1 |
| B．P1＜P2，△H＜0 |
| C．在P2及195℃时，该反应的平衡常数为25 |
| D．在B点时，v（正）＞v（逆） |
大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放。
（1）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O（1） ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
N2(g)＋O2(g)==="2NO(g)" ΔH＝＋180 kJ·mol－1
CH4可用于脱硝，其热化学方程式为：CH4(g)＋4NO(g)=CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O（1），ΔH＝________。
（2）C2H4也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2＋负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图1所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度和Cu2＋负载量分别是___________________________。
（3）臭氧也可用于烟气脱硝。
①O3氧化NO 结合水洗可产生HNO3和O2，该反应的化学方程式为______________。
②一种臭氧发生装置原理如图2所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为___________。
（4）如图3是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中，NO最终转化为________(填化学式)和H2O。
②当消耗2molNH3和0.5molO2时，除去的NO在标准状况下的体积为_____________。
（5）NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40 ℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图4所示。写出Y和Z的化学式： _____________________________。
在体积均为1．0L的两个恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)＋C(s)
2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是（ ）
| A．反应CO2(g)＋c(s)2CO(g) △S>0、△H<0 |
| B．体系的总压强P总：P总(状态Ⅱ)>2P总（状态Ⅰ） |
| C．体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ) >2c(CO，状态Ⅲ) |
| D．逆反应速率V逆：V逆（状态Ⅰ）>V逆（状态Ⅲ) |
运用化学反应原理研究部分单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）氨是氮循环过程中的重要物质，是氮肥工业的重要原料。氨的合成目前普遍使用的人工固氮方法：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。请回答：
①已知：H-H键能为436kJ/mol，N N键能为945kJ/mol，N一H键能为391kJ/mol．由键能计算消耗1molN2时的△H=_________。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡_______移动（填“向左”、“向右”或“不”）；
②如图中：当温度由T1变化到T2时，KA______KB（填“＞”、“＜”或“=”）。
（2）氨气溶于水得到氨水。NO2可用氨水吸收生成NH4NO3，25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是___________（用离子方程式表示），向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将__________（填“正向”、“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为________mol/L（用含a、b的代数式表示），（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5mol/L）
（3）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)△H＜0，是工业上生产硫酸的关键步骤。
①在某温度时，该反应的平衡常数K=0.75，若在此温度下，向100L的恒容密闭容器中，充入3mol SO2、4mol O2和4mol SO3，则反应开始时正反应速率________逆反应速率（填“＜”、“＞”或“=”）。
②在①中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是________。
a．保持温度和容器体积不变，充入1.0mol SO3(g)
b．保持温度和容器内压强不变，充入2.0mol He
c．降低温度
d．在其他条件不变时，减小容器的容积
③由硫酸可制得硫酸盐．在一定温度下，向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液，当两种 沉淀共存时，
＝_________。
[已知该温度时，Ksp(BaSO4)=1.3×10-10，Ksp(BaCO3)=5.2×10-9]
在3个2 L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：3H2(g)+N2(g) 
2NH3(g)。按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下： 
下列说法不正确的是（ ）
| A．容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v（H2）=0.3mol·L-1·min-1 |
| B．2c1＜1.5 |
C．在该温度下甲容器中反应的平衡常数K＝ |
| D．2ρ1=ρ2 |
运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示，根据下图回答下列问题：
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H______0（填“>”或“<”）。
②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是___________（填字母编号）。
a．体系的密度不发生变化
b．SO2与SO3的体积比保持不变
c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化
d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3
e．容器内的气体分子总数不再变化
（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g） 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
①该反应的平衡常数表达式为 ，升高温度，平衡常数 （填“增大”或“减小”或“不变”）。
②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)= ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为 (填“a”或“b”或“c”或“d”)。
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 点，温度T1 T2（填“>”或“=”或“<”）
（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈 性，所得溶液中c（H+）－ c（OH－）= （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1.7×10－2，Ka2=6.0×10－8，NH3·H2O：Kb=1.8×10－5）。
一定条件下，将a mol N2与17 mol H2的混合气体通入一固定体积为V L的密闭容器中，发生如下反应：
（1）若反应进行到t min时，n(N2)="2" mol ,n(NH3)="6" mol ,计算a的值；此时N2的转化率是多少？
（2）在t min时，H2的体积百分数是多少？ （要求简写解题过程）
工业常用燃料与水蒸气反应制备H2和CO， 再用H2和CO合成甲醇。
（1）制取H2和CO通常采用：C(s)+H2O(g) 
CO(g)+H2(g) △H＝+131.4 kJ·mol-1，下列判断正确的是 。
a．该反应的反应物总能量小于生成物总能量
b．标准状况下，上述反应生成1L H2气体时吸收131.4 kJ的热量
c．若CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(1) △H＝－QkJ·mol-1，则Q＜131.4
d．若C(s)+CO2(g)2CO(g) △H1；CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2则：△H1+△H2＝+131.4 kJ·mol-1
（2）甲烷与水蒸气反应也可以生成H2和CO，该反应为：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
已知在某温度下2L的密闭绝热容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，测得的数据如下表：
| |
不同时间各物质的物质的量/mol |
|||
| 0 min |
2min |
4min |
6min |
|
| CH4 |
2.00 |
1.76 |
1.60 |
n2 |
| H2 |
0.00 |
0.72 |
n1 |
1.20 |
根据表中数据计算：
①0 min~2min内H2的平均反应速率为 。
②达平衡时，CH4的转化率为 。在上述平衡体系中再充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸气，达到新平衡时H2的体积分数与原平衡相比 （填“变大”、“变小”或“不变”），可判断该反应达到新平衡状态的标志有______。（填字母）
a．CO的含量保持不变
b．容器中c(CH4)与c(CO)相等
c．容器中混合气体的密度保持不变
d．3ν正（CH4）=ν逆（H2）
（3）合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇（CH3OH），常用向废液中加入硫酸钴，再用微生物电池电解，电解时Co2+被氧化成Co3+，Co3+把水中的甲醇氧化成CO2，达到除去甲醇的目的。工作原理如下图（c为隔膜，甲醇不能通过，其它离子和水可以自由通过）。
①a电极的名称为 。
②写出除去甲醇的离子方程式 。
③微生物电池是绿色酸性燃料电池，写出该电池正极的电极反应式为 。
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
