科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。
请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 ;
(3)在溶积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列说法正确的是________(填序号)
①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)=mol·L-1·min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;
(8分)向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中,分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下(温度T ℃),发生下列反应:A(g)+B(g)xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示:
回答下列问题:
(1)乙容器中,平衡后物质B的转化率________;
(2)x=________;
(3)T ℃时该反应的平衡常数为________;
(4)下列说法正确的是________。
A.向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大
B.将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同
C.若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,则平衡时甲容器中0.78 mol·L-1<c(A)<1.56 mol-1
(本题共12分)在恒温、恒容的密闭容器中,混合气体A、B、C 的物质的量浓度(c)与时间(t) 的关系如下表所示:
t c |
初始 |
2min |
4min |
6min |
8min |
c(A)( mol·L -1) |
2.50 |
2.20 |
2.00 |
2.00 |
2.20 |
c(B)( mol·L -1) |
1.56 |
2.16 |
2.56 |
2.56 |
2.16 |
c(C)( mol·L -1) |
0.39 |
0.54 |
0.64 |
0.64 |
1.54 |
请填空:
(1)前2mim内,v(B)= 。
(2) 到2mim末A 的转化率为 。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)6 min - 8 min若只改变了反应体系中某一种物质的浓度,则应为 (填选项字母)
a.增大A的浓度 b.减小B的浓度 c.增大C的浓度
则该物质的浓度改变量为 mol·L -1
(5)如果在相同条件下,若开始加入的三种物质的物质的量浓度是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a. A的转化率 b. B的平衡浓度 表 c.达到平衡的时间 d.平衡时气体的密度
某温度下,在装有催化剂的容积为2L的反应容器中,充入SO2和O2各4mol,充分反应5min后达到平衡,测得反应容器内混合气体的压强为原来的80%,回答下列问题:
(1)用O2的浓度变化表示该反应的化学反应速率。
(2)求混合气体中,SO3的物质的量分数。
(3)求SO2的转化率。
(9分)某温度时,在2 L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下表所示。
(1)根据下表中数据,在下图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
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 |
(2)体系中发生反应的化学方程式是___________________________________________;
(3)列式计算该反应在0~3 min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α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(如下图所示)则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1______________,2______________,3______________。
已知一定温度和压强下,在容积为VL的密闭容器中充入1mol A和1mol B,保持恒温恒压下反应:A(g) + B(g) C(g) △H<0。达到平衡时,C的体积分数为40%。试回答有关问题:
(1)升温时,C的反应速率_______(填“加快”、“减慢”或“不变”)。
(2)若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,则平衡_______。
A.一定向正反应方向移动 | B.一定向逆反应方向移动 |
C.一定不移动 | D.不一定移动 |
(3)若使温度、压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器中充入2mol A和2 mol B,则反应达到平衡时,C的体积分数为_______;容器的容积为_______。
(8分) 将N2和 H2按一定比例混合,在相同状况下其密度是H2的3.6倍,取0.5 mol该混合气体通入密闭容器内,使之发生反应,并在一定条件下达到平衡,已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.76倍。试求:
(1)反应前混合气体中N2和 H2的体积比。
(2)达平衡时混合气体中氨的物质的量。
在25℃时,将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g) ;△H>0,经5min后测知D的浓度为0.5mol/L,
A、B的物质的量浓度之比为3:5,C的平均反应速率是0.1mol/(L·min),求:
(1)此时A的物质的量浓度是 ;
反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)= n(B)=
(2)x的值为 ;5min内B的平均反应速率 ;
(3)下列措施能使正反应速率增大的是 (不定项选择)
A. 只增大A的浓度 B.增大反应的温度
C. 向容器中通入一定体积的He,增大反应的压强 D. 使用催化剂
(4)若改用3L的密闭容器,盛放与上述相同量的A、B气体,则达到平衡后,A和B的物质的量浓度的比值 3:5(填“>”“=”“<”)。
在一定温度下,将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g) △H<0,2min末反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol•L-1。请回答:
(1)x的值为_______
(2)A的转化率为α(A)%=______________
(3)此温度下该反应的平衡常数K=
(1)1 mol O2与足量氢气反应产生水蒸气放热483.6 kJ,若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ,请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:__________________________________。
(2)由汽油裂解得到乙烯、丙烯是重要的化工原料,请写出下列转化的方程式,并注明反应类型。
丙烯 → 聚丙烯
___________________________________________________
(3)将N2、H2置于容积为2L的密闭容器中,发生反应,反应进行到4S末,测得N2 2mol 、H21.5mol、NH32mol。则用氮气浓度的减少来表示该反应速率为__________ 。
(4)在500ml密闭容器中,将2mol A和1molB混合加热到500℃,达到平衡
2 A(g) +B (g) 3C(g) K = 16求A转化为C的转化率为__________。
(5) 在密闭容器中发生下列反应:aA(g) cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,A的浓度为原平衡的2.1倍,则 a _______ c+d(填“>”、“=”或“<”)。
(6) 在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,反应的化学方程式为______________________________________
在一定温度下有甲、乙两容积相等的密闭容器(两容器容积保持不变)。
(1)向甲容器中通入3 mol N2和4 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3amol。此时,NH3的物质的量分数是________。(用含有“a”的表达式表示)。若在达到平衡状态的甲容器中通入少量的N2,则达到新平衡时,体系中N2的体积分数将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2) 若起始时,向乙中通入6mol N2和8mol H2,达到平衡时,生成的NH3的物质的量为b mol, (选填“>”、“<”或“=”)。
(9分)研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
⑴NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为____________________________。利用反应6NO2+ 8NH37N2+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=-113.0 kJ·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 molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K= 。
(21分)恒温时,将2molA和2molB气体投入固定容积为2L密闭容器中发生反应:
2A(g) + B(g) xC (g) + D(s) ,10s时,测得A的物质的量为1.7mol,C的反应速率为0.0225mol·L—1·s—1;40s时反应恰好处于平衡状态,此时B的转化率为20%。请填写下列空白:
(1)x =
(2)从反应开始到40s达平衡状态,A的平均反应速率为
(3)平衡时容器中B的体积分数为
(4)该温度下此反应的平衡常数表达式为 数值是
(5)在相同温度下,若起始时c(A)="5" mol·L-1,c(B)=6mol·L-1,反应进行一段时间后,测得A的浓度为3mol·L-1,则此时该反应是否达到平衡状态 (填“是”与“否”),此时v(正) v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(6分)将4molSO2与2molO2放入4L的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,测得平衡时混合物总的物质的量为5mol,求:
(1)平衡时SO3的浓度;
(2)该温度下的平衡常数;
(3)平衡时SO2的转化率。
(12分)在一定温度下,向容积不变的容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固体催化剂,使之反应。已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ· mol-1。平衡时,容器内气体压强为起始时的80%。
(1)反应达到平衡时,放出的热量 ( )
A.小于92.2 kJ B.等于92.2 kJ C.大于92.2 kJ
(2)保持同一温度,在相同的容器中,若起始时加入2 mol NH3、1 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数 ( )
A.等于0.25 B.大于0.25 C.小于0.25
(3)保持同一温度,在相同的容器中,起始通入一定物质的量N2、H2、NH3,欲使平衡时NH3的体积分数一定等于0.25。且起始时向正反应方向进行,则充入N2的物质的量a mol的取值范围是_________________________________________。
(4)如图是T1℃时容器中NH3的物质的量随时间的变化曲线,请在该图中补画出该反应在T2℃(T2>T1)时n(NH3)的变化曲线。
试题篮
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