工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：
（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H2O(g)
H2(g)＋CO2(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：
| 温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
| 平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
从上表可以推断：此反应是 （填“吸”或“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入1mo1CO和2mo1H2O，则达到平衡后CO的转化率为 。
（2）在500℃，按照下表的物质的量（按照CO、H2O、H2、CO2的顺序）投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应，达到平衡后下列关系正确的是 。
| 实验编号 |
反应物投入量 |
平衡时H2浓度 |
吸收或放出的热量 |
反应物转化率 |
| A |
1、1、0、0 |
c1 |
Q1 |
α1 |
| B |
0、0、2、2 |
c2 |
Q2 |
α2 |
| C |
2、2、0、0 |
c3 |
Q3 |
α3 |
A．2c1= c2 =c3 B．2Q1=Q2=Q3 C．α1 =α2 =α3 D．α1 +α2 =1
（3）在一个绝热等容容器中，不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是 。
①v(CO2)正＝v(H2O)逆
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
（4）下图表示此流程的第II步反应，在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件使浓度发生变化的情况：图中t2时刻发生改变的条件是 、 （写出两种）。
若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质（假设各物质状态均保持不变）。
CO是火力发电厂释放出的主要尾气，为减少对环境污染，发电厂试图采用CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2)。某温度下，向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2，在催化剂的作用下发生反应：
CO(g) +Cl2(g) 
COCl2(g) ΔH =" a" kJ/mol
反应过程中测定的部分数据如下表:
| t/min |
n (CO)/mol |
n (Cl2)/mol |
| 0 |
1.20 |
0.60 |
| 1 |
0．90 |
|
| 2 |
0.80 |
|
| 4 |
|
0.20 |
（1）反应0~2min末的平均速率v(COCl2)=______________mol/(L∙min)。
（2）在2min~4min间，v(Cl2)正______________v(Cl2)逆(填“>”、“=”或“<”)，该温度下K =_________。
（3）在表格中画出0~4min末n(COCl2)随时间的变化示意图
（4）已知X、L可分别代表温度或压强，下图表示L一定时，CO的转化率随X的变化关系。
X代表的物理量是___________；a_______0 (填“>”，“=”，“<”)，依据是___________。
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，工业上合成氨反应通常用铁触媒作催化剂，反应方程式为：N2+3H2
2NH3 △H<0。
（1）已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92kJ·mol－1，拆开1mol H－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、、946kJ，则拆开1molN－H键需要的能量是__________。
（2）合成氨反应达到平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是 （填字母序号）。
| A．c(H2)减小 |
| B．正反应速率加快，逆反应速率减慢 |
| C．NH3的物质的量增加 |
| D．平衡常数K增大 |
E.平衡向正方向移动
（3） 如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入1molN2和3molH2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) ，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中H2的转化率随时间变化的图像如图3所示，请在图3中画出乙容器中H2的转化率随时间变化的图像。
（4）若反应N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g)在一容积固定不变的容器内进行，并维持反应过程中温度不变。若平衡从正向建立，且起始时N2与H2的物质的量分别为amol、bmol，当a:b=______时，达到平衡后NH3的体积分数最大。
红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7•2H2O）是重要的化工原料，工业上用铬铁矿（主要成分是FeO•Cr2O3）制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO(s)+Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)
8Na2CrO4(s)+
2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0
（1）请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K= 。
（2）图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断，反应进行至t2时，曲线发生变化的原因是____________________(用文字表达)；
由图2判断，t2到t3的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。
| A．升高温度 | B．加了催化剂 | C．通入O2 | D．缩小容器体积 |
(3) 工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，已知该反应能自发进行，在容积固定的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，则下列图像正确的是 。
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：
| t/S |
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0-3S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______。
在80℃时，0.40mol的N2O4气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
| 时间（s） n（mol） |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| n（N2O4） |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
| n（NO2） |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
已知：N2O4
2NO2，△H＞0，
（1）计算20s～40s内用N2O4表示的平均反应速率为 。
（2）计算在80℃时该反应的平衡常数K＝ 。
（3）反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色 （填“变浅”、“变深”或“不变”）。
（4）要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号） ，若要重新达到平衡时，使c(NO2)／c(N2O4)值变小，可采取的措施有（填序号） 。
A、增大N2O4的起始浓度 B、向混合气体中通入NO2
C、使用高效催化剂 D、升高温度
（5）如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。
1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才。现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＜0
当改变某一外界条件（温度或压强）时，NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如下图所示。
回答下列问题：
（1）已知：①NH3(g) NH3(g) △H1
②N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) △H2
则反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的△H＝ （用含△H1、△H2的代数式表示）。
（2）合成氨的平衡常数表达式为____ ，平衡时，M点NH3的体积分数为10%，则N2的转化率为 （保留两位有效数字）。
（3）X轴上a点的数值比b点 （填“大”或“小”）。上图中， Y轴表示 （填“温度”或“压强”），判断的理由是 。
（4）若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中，实验条件和平衡时的相关数据如下表所示：
下列判断正确的是____。
| A．放出热量：Ql< Q2< △Hl | B．N2的转化率：I> III |
| C．平衡常数：II >I | D．达平衡时氨气的体积分数：I>II |
（5）常温下，向VmL amoI.L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol.L-l的氨水，恰好使混合溶液呈中性，此时溶液中c(NH4+)__c(SO42-)（填“>”、“<”或“=”）。
（6）利用氨气设计一种环保燃料电池，一极通入氨气，另一极通入空气，电解质是掺杂氧化钇(Y203)的氧化锆(ZrO2)晶体，它在熔融状态下能传导O2-。写出负极的电极反应式 。
在一密闭容器中发生反应N2+3H2
2NH3。达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应进程的关系如图所示：
回答下列问题：
（1）t1、t2、t3时刻分别改变的一个条件，t1时刻 t3时刻 t4时刻 。
（2）氨的百分含量最高的时间段是 。
（3）如果在t6对刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化情况；
（4）实验室模拟化工生产，在恒容密闭容器中充入一定量N2和H2后，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如图1。
在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度，请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇（于固定容器中进行）：2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g)
（1）判断反应达到平衡状态的依据是 （填序号）。
a．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
b．混合气体的密度不变
c．混合气体的平均相对分子质量不变
d．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（2）下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
②要提高CO的转化率，可以采取的措施是_____________（填序号）。
a．升温 b．加入催化剂 c．增加CO的浓度
d．加入H2加压 e．加入惰性气体加压 f．分离出甲醇
（3）右图表示在温度分别为T1、T2时，平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线，A、C两点的反应速率A__________C（填“＞”、“＝”或“＜”，下同），A、C两点的化学平衡常数A___________C，由状态B到状态A，可采用____________的方法（填“升温”或“降温”）。
（4）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH ＝－a kJ·mol－1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH ＝－b kJ·mol－1 ③H2O(g)= H2O(l) ΔH＝－c kJ·mol－1
写出1摩尔液态CH3OH不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_________________。
一定温度下，在容积固定的VL密闭容器里加入nmolA，2nmolB，发生反应A (g)+2B (g)
2C (g) △H<0，反应达到平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x．
（1）K和x的关系满足K=_____________，在保证A浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡______（填字母）。A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动 C．不移动
（2）若该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t2时_____________；t8时_____________；
②t2时平衡向___________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动；
③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线。
Ⅰ已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g) △H=_1275．6kJ•mol-1
②H2O(l)═H2O(g) △H=+44．0kJ•mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式： 。
Ⅱ．甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：
CH3OH(g) + H2O(g) 
CO2(g) + 3H2(g) ；△H>0
（1）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，20s后，测得混合气体的压强是反应前的1．2倍，则用甲醇表示该反应的速率为 。
（2）判断⑴中可逆反应达到平衡状态的依据是（填序号） 。
①v正(CH3OH) = 3v逆(H2) ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
（3）右图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g)，向B容器中充入1．2molCH3OH(g) 和2．4molH2O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为1．5aL，容器B中CH3OH转化率为 ；维持其他条件不变，若打开K一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为 L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。
Ⅲ．如图甲、乙是电化学实验装置。请回答下列问题：
（1）若两池中均盛放CuSO4溶液,甲池中石墨棒上的电极反应式为____________________．
（2）若甲池中盛放饱和NaCl溶液，则甲池中石墨棒上的电极反应式为__________________．
（1）利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸。
已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H="+180.5" kJ/mol
②N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) △H=－92.4 kJ/mol
③2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=－483.6 kJ/mol
氨催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为 。
（2）研究在其他条件不变时，改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应的影响实验结果如图所示(图中T表示温度，n表示物质的量)：
①图像中T2和T1的关系是：T2 T1(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)。
②a、b、c三点中，N2转化率最高的是 (填字母)。
③若容器容积为1L，T2℃在起始体系中加入1 mol N2，n(H2)=3mol，经过5 min反应达到平衡时H2的转化率为60%，则v(NH3)= 。保持容器体积不变，若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q___110.88 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
有可逆反应Fe(s)+CO2(g) 
FeO(s) + CO(g)，已知在温度938K时，平衡常数K=1.5，在1173K时，K="2.2" 。
（1）能判断该反应达到平衡状态的依据是 （双选，填序号）。
A．容器内压强不变了 B．c（CO）不变了 C．v正（CO2）=v逆（CO） D．c（CO2）=c（CO）
（2）该反应的正反应是_____________（选填“吸热”、“放热”）反应。
（3）写出该反应的平衡常数表达式______________。若起始时把Fe和CO2放入体积固定的密闭容器中，CO2的起始浓度为2.0mol/L，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度为1.0 mol/L，则该温度下上述反应的平衡常数K=______________（保留二位有效数字）。
（4）若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件，反应混合气体中CO2的物质的量分数如何变化（选填“增大”、“减小”、“不变”）。
①升高温度________________；②再通入CO_________________。
（5）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图：
①从图中看到，反应在t2时达平衡， 在t1时改变了某种条件，改变的条件可能是（填序号）
__ ___。（单选）
A．升温 B．增大CO2浓度
②如果在t3时从混合物中分离出部分CO，t4~ t5时间段反应处于新平衡状态，请在图上画出t3~ t5的V（逆）变化曲线
重庆市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2. 5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据判断PM2.5待测试样的pH约为____________。
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。
已知：①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）K1 ②2C（s）+O2（g）═2CO（g）K2
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) K=___________________（用含K1、K2的式子表示）。
（3）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线如图所示。
①在T2温度下，0～2s内的平均反应速率υ(N2)= ______________。
②当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率．若催化剂的表面积S1＞S2，在如图中画出c（CO2）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（4）①已知气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0，若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2， 1300°C时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10-4mol．计算该温度下的平衡常数K＝____________。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO（g）═2C（s）+O2（g）已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据：__________________。
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
