2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ/mol。
请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示__________、__________,E的大小对该反应的反应热有无影响?____________。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?___________。
(2)图中ΔH=__________kJ/mol;
(3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol/(L·min),则v(O2)=____mol/(L·min)
(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=_ 。
300℃时,将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) △H,2min末达到平衡,生成0.8mol D。
(1)在2min末时,A的平衡浓度为_____________,B的转化率___________,0-2min内D的平均反应速率为_____________。
(2)该反应的平衡常数表达式为:K=_____________。该温度下的化学平衡常数数值为=____________。
已知350℃时=l,则△H________0(填“>”或“<”)。
(3)在300℃时,将该反应容器压缩体积为lL。则A的转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是__________________。该条件下的平衡常数为。 则K3________,(填“<”或“>”或“=”)。原因是_______________________。
(4)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(A)不变
C.(A)=(C) D.混合气体密度不变
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率变化。在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,标准状况下测得数据累计值如下:
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min时间段中,反应速率最大的时间段是 ,
原因为 ;反应速率最小的时间段是 ,
原因为 。(2)在2~3min时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为 。
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A .蒸馏水 B .Na2SO4溶液 C. NaNO3溶液 D. CuSO4溶液 E. Na2CO3 溶液, 你认为可行的是 。
某温度下,在体积为5L的容器中,A、B、C三种物质物质的量随着时间变化的关系如图所示,则该反应的化学方程式为_________,2s内用A的浓度变化和用B的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、_________。
A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的关系图
合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知N2(g)与H2(g)反应生成17 g NH3(g),放出46.1 kJ的热量。
请回答下列问题:
(1)该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中E变_____(填“大”或“小”),E的大小对该反应的反应热有无影响?_ _。理由是_________ ;
(2)图中ΔH=________kJ·mol-1;
(3)起始充入2mol·L-1 N2和5.5 mol·L-1 H2,经过50 min,NH3的浓度为1mol·L-1,
则v(N2)=____________mol·L-1·min-1、C(H2)=______________mol·L-1;
已知NH3(g)= NH3 (l) ΔH=-QkJ·mol-1,书写N2(g)+3H2(g)=2NH3 (l)的热化学方程式 ________ 。
实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是 (填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和4mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH) = ;H2的转化率w(H2) = 。
②该反应的平衡常数表达式K= 。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和4 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出363.3kJ的热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入和通入的物质有 ;其正极的电极反应式是: 。
工业上在催化剂作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),图1表示反应过程中能量的变化情况。
请回答下列问题:
(1)在图I中,曲线______(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)为探究外界条件对合成甲醇化学反应速率的影响规律,某科技工作者设计了以下三组实验,部分数据已填人表中,请补充完整。
实验组 |
T/℃ |
起始浓度/mol•L-1 |
等质量催化剂的 比表面积/m2•g-1 |
|
CO |
H2 |
|||
① |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
② |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
124 |
③ |
350 |
|
|
124 |
其中设计实验组①和②的目的是______。
(3)“图2”所揭示的规律是:在p1压强达平衡时______;并请画出在p2压强下(p2> p1)的曲线。
(4)在碱性条件下可将合成甲醇的反应设计成原电池,则负极的电极反应式为______。
某温度时,在3L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式: ;
(2)反应开始至2min末,X的反应速率为 ;
(3)该反应是由 开始反应的。(正反应逆反应正逆反应同时。)
在下列事实中,什么因素影响了化学反应的速率?
(1)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体。 。
(2)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁条,产生气体有快有慢。 。
(3)同样大小的石灰石分别在0.1mol·L-1的盐酸和1mol·L-1的盐酸中,反应速率不同。 。
(4)工业上常将固体燃料粉碎进行燃烧。 。
(5)夏天的食品易霉变,冬天就不易发生该现象。 。
将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经 2 s(秒)后测得C 的浓度为 0.6 mol·L-1 ,则:① 用物质 A 表示的反应的平均速率 ② 2 s 时物质 B 的浓度为 。
在2 L密闭容器中,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)A点处,v(正)________v(逆),A点正反应速率________B点正反应速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。
(2)如图中表示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)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大的是________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
在一体积为10 L的容器中,通过一定量的CO和H2O,850 ℃时发生反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
(1)CO和H2O浓度变化如图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=______mol·L-1·min-1。
(2)如图中4~5min之间该反应________(填“是”或“否”)处于平衡状态,判断理由________________________________________________________________________。
将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入0.5 L密闭容器内,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热)。测得n(O2)随时间的变化如下表
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(O2)/mol |
0.7 |
0.4 |
0.3 |
x |
x |
x |
反应达到5s后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了22.4L(此体积为标准状况下的体积);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5.6L(此体积为标准状况下的体积)。
请回答下列问题:
(1)用O2表示从0~1s内该反应的平均反应速率为 ;
(2)O2的平衡浓度c(O2)= ;
(3)4s时,SO2的生成速率____________(填“大于”、“小于”或“等于”)O2的消耗速率。
(4)求该反应达到平衡时SO2的转化率是____________(用百分数表示)。
(5)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀____________克(计算结果保留一位小数)。
某可逆反应从0—2分钟进行过程中, 在不同反应时间各物质的量的变化情况如下图所示。
(1)则该反应的化学方程式为 ;
(2)反应开始至2分钟时,能否用C表示反应速率? (填能或不能).若能,其反应速率为 _____ ;若不能,则其原因为 _________ ;
(3)2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化,则此时v正(B)与v逆(C)的等量关系是 。
试题篮
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