(8分)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
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 |
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝ 。
（2）该反应为 反应（选填吸热、放热）。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。
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）
（4）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 ℃。
(9分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件)：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) △H＝－196.6 kJ·mol－1
(1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率，下列措施可行的是 。
A．向装置中充入O2 B．升高温度
C．向装置中充入N2 D．向装置中充入过量的SO2
(2)恒温恒压，通入3mol SO2和2mol O2 及固体催化剂，平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g)，下列说法正确的是
A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ
B．两次平衡SO2的转化率相等
C．两次平衡时的O2体积分数相等
D．第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9
(3)500 ℃时将10 mol SO2和5.0 mol O2置于体积为1Ｌ的恒容密闭容器中，SO2转化为SO3的平衡转化率为0.95。则500℃时的平衡常数K= 。
(4)550 ℃，A、B表示不同压强下的平衡转化率(如图)，通常工业生产中采用常压的原因是 ，
并比较不同压强下的平衡常数：K(0.10 MPa) K(1.0 MPa)。
(12分)氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究。
（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。
C(s) + H2O(g)
H2(g) + CO(g)， ΔH =" +131.3" kJ·mol－1，ΔS =" +133.7" J·mol－1·K－1
该反应在低温下能否自发进行 （填：“能”或“否”）。
（2）已知在400℃时，N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g)的K=0.5,
①2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K= （填数值）。
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v(N2)正 v(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能确定）
（3）在三个相同容器中各充入1 molN2和3molH2，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是 （填字母）。
| A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1 |
| B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P1＞P2 |
| C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2 |
| D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能，1＞2 |
氮化硅（Si3N4）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：3SiO2（s）+6C(s)+ 2N2(g)==Si3N4(s)+ 6CO(g)
（1）该反应的氧化剂是 ，其还原产物是 ；
（2）该反应的平衡常数表达式为K＝ ；
（3）若知上述反应为放热反应，则其反应热△H 0（填“>”、“<”或“=”）；升高温度，其平衡常数值 （填“增大”、“减小”或“不变”）；若已知CO生成速率为v(CO)＝18mol·L-1·min-1，则N2消耗速率为v(N2)＝
（4）达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2、CO的量），反应速率
与时间t的关系如右图。图中t4时引起平衡移动的条件可能是 ；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 。
（5）若该反应的平衡常数为 K＝729，则在同温度下1L密闭容器中，足量的SiO2和C与2mol N2充分反应，则N2的转化率是 （提示：272 = 729）
二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚(CH3OCH3)。
请回答下列问题：
（1）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g) + CO(g) 
CH3OH(g) △H＝－90.8 kJ·mol－1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) △H＝－23.5 kJ·mol－1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H＝－41.3 kJ·mol－1
总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的 △H＝
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是：
（填字母代号）。
a．压缩体积 b．加入催化剂
c．减少CO2的浓度 d．增加CO的浓度
e．分离出二甲醚(CH3OCH3)
（3）已知反应②：2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) △H＝－23.5 kJ·mol－1
某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
| 浓度（mol·L－1） |
0.40 |
0.6 |
0.6 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小比较：v正 v逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②该反应的平衡常数的表达式为K= 温度升高，该反应的平衡常数K
(填“增大”、“减小”或“不变”)
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。在该反应达到上述平衡状态时改变实验条件温度、压强、催化剂得到Z的物质的量（mol）随时间t(min)变化的曲线1、2、3如上右图所示则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是：1______________，2______________，3______________。
某条件下，在2L密闭容器中发生如下反应：2NO2(g)
2NO(g)＋O2(g) △H>0。在三种不同条件下进行，其中NO、O2的起始浓度都为0 mol/L，实验Ⅰ、Ⅱ反应温度相同，NO2的浓度(mol·L－1)随时间(min)的变化如图所示。
请回答下列问题：
（1）请在图中标上对应的反应温度（800℃或850℃）。实验Ⅱ隐含的反应条件是_______________________。
（2）写出该反应的平衡常数表达式：K=______________。
（3）若实验Ⅰ中达平衡后，再向密闭容器中通入1mol NO2与1mol NO混合气体（保持温度不变），则平衡将_________（填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”）
（4）一定条件下NO2与SO2可发生反应，其方程式为：
NO2(g)＋SO2(g)
SO3(g)＋NO(g) △H>0，将NO2与SO2以体积比
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、混合气体的平均相对分子质量保持不变
（5）若改变条件，使平衡常数变大，该反应 。
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，逆反应速率先增大后减小
一定温度下，分别往容积均为5L的甲(恒容容器)、乙(恒压容器)中加入0.5mol无色的N2O4气体，立即出现红棕色。当反应进行到2s时，测得甲容器中N2O4的浓度为0.09mol/L。经过60s，甲容器中的反应达到平衡。(反应过程中两个容器的温度均保持恒定)
(1)容器中气体出现红棕色的原因(用化学方程式表示)
________________________________________________；
(2) 达到平衡时，乙容器中反应所需的时间______60s(填“＞”、“＜”或“＝”，以下同)；容器内N2O4的浓度甲__________乙；反应过程中吸收的能量甲_________乙。
(3)若要使甲、乙中N2O4的浓度相等，不能采取的措施是__________(填选项的标号)
A．保持温度不变，适当缩小乙容器的体积
B．保持容器体积不变，使乙容器升温
C．保持容器体积和温度不变，向乙容器中加入适量N2O4
某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数的测定。
实验步骤：将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
NH2COONH4(s)
2NH3(g)＋CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
| 温度(℃) |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
| 平衡总压强(kPa) |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
| 平衡气体总浓度 (×10－3mol/L) |
2.4 |
3.4 |
4.8 |
6.8 |
9.4 |
（1）可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
A． |
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 |
（2）根据表中数据，计算25.0℃时的分解平衡常数：__________________________。
（3）取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量______（填“增加”、“减小”或“不变”）。
(14分) 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下：
| 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℃，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)="0.01" mol/L, c(H2O)="0.03" mol/L, c(CO2)="0.01" mol/L, c(H2)="0.05" mol/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1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为 , H2的转化率为 。
将水煤气化转化成合成气，然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域。除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，继续除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气。
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，此反应是吸热反应。
①此反应的化学平衡常数表达式为 ；
②下列能增大碳的转化率的措施是 ；
| A．加入C（s） | B．加入H2O（g） | C．升高温度 | D．增大压强 |
（2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH4(g)+3/2O2(g) CO(g)+2H2O(g) △H=-519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）
①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是 ；
（3）合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下： 2H2(g)+CO(g) CH3OHg); △H=-90.8kJ·mol-1，T℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应10min后测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
| 浓度/（mol·L-1） |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
①该时间段内反应速率v(H2)= mol-1·L-1·min-1。
②比较此时正、逆反应速率的大小：
（填“>”、“<”或“=”）
（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是 。
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
