c.平衡常数:
K(a)>K(c),K(b)>K(d)d.平均摩尔质量:
M(a)>M(c),M(b)>M(d)
ad
(2015淄博一模)煤经气化和液化使其得以广泛应用。
I.工业上先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下反应:
(1)向1L恒容密闭容器巾充入CO和H2O(g),t℃时测得部分数据如下表。
则该温度下反应的平衡常数K=________。
(2)相同温度下,若向2L恒容密闭容器中充入lmolCO、4molH2O(g)、2molCO2、2molH2,此时
________
(填“>”、“=”或“<”)。
II.(3)已知CO(g)、H2(g)、CH3OH
(1)的燃烧热分别为akJ/mol、bkJ/mol、ckJ/mol。
利用CO、H2合成CH3OH
(1)的热化学方程式为:
________。
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对(3)中制备甲醇反应的影响_____________________
___________________________________________________________________________。
29.(17分)二氧化硫为重要的含硫化合物,是形成酸雨的主要污染物之一。
(1)在实验室中,若用70%的硫酸溶液和亚硫酸钠粉末反应制取二氧化硫,并要求方便控制反应速率,可选用下图所示气体发生装置中的_____(填下列序号字母)。
(2)SO2经催化氧化可生成SO3,该反应的热化学方程式为:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=akJ·mol-1
在T1℃时,将2molSO2、1molO2充入容积为2L的密闭容器A中,充分反应并达到平衡,此过程中放出热量98.3kJ,测得SO2的平衡转化率为50%,则a=_____,T1℃时,上述反应的平衡常数K1=____L·mol-1。
若将初始温度为T1℃的2molSO2和1molO2充入容积为2L的绝热密闭容器B中,充分反应,在T2℃时达到平衡,在此温度时上述反应的平衡常数为K2。
则K1______K2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)工业上常用如下图所示的流程处理工业尾气中的SO2:
上述流程中有一种物质可以再生循环利用,该物质再生的化学方程式为____________________________.
(1)(2分)a
(2)(6分)—196.6;4;<
(4)(2分)Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH
(2015•济宁一模)“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OHg)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol。
相关数据如下:
请回答:
①a=_______。
②若甲中反应10s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是_________mol·L-1·S-1
(2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为:
CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强P1______P2(填“大于”或“小于”);压强为P:
时,在y点:
(正)_________
(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)ΔH<0。
在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):
n(CO)=2:
1的混合气体,发生上述反应。
下列图像正确且能说明反应在进行到
时刻一定达到平衡状态的是__________(选填字母)。
(16分)(2015•青岛一模)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=+131.4kJ•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1LH2气体时吸收131.4kJ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=+131.4kJ•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
0min
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:
①0min~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)
(1)ad
(2)①0.18mol•L﹣1•min﹣1②20%变小ad
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。
已知:
①一定条件下,上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____(填代号)。
a.逆反应速率先增大后减小
b.H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小
d.容器中的
值变小
②在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如右图所示。
T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率
=______;KA、KB、KC三者之间的大小关系为______________。
(20XX年德州一模)X、Y、Z、W、E五种短周期元素在元素周期表的位置如图。
其中W的原子序数是Y的2倍。
(1)能证明X、Z两元素非金属性强弱的离子方程式为
(2)-定条件下,在恒容容器中,充人一定量的WY2(g)和XY(g),发生反应:
时,各物质的平衡浓度如下表:
①若温度升高到T2℃时,反应的平衡常数为6.64,则该反应的逆反应为______反应
(填“吸热”或“放热”)。
②其他条件不变,若该反应在恒压条件下进行,平衡时XY的转化率a2______a1(T1℃时的转化率)(填“<”“>”“=”)
(3)室温下,Mg(OH)2饱和溶液______(填“能”或“不能”)使石蕊试液变蓝,通过计算说明原因(已知:
。
答
(4)化学反应
在工业生产中有重要的地位,若要提高的转化率,可采取的措施是______(填字母代号)
a.升高温度b.加催化剂c.增加H2的浓度d.分离出
一定条件下,1molE2与3molH2在密闭容器中反应达到平衡,E2的转化率为25%且放出23.lkJ能量,则该条件下反应的热化学反应方程式为____________________.
(20XX年菏泽一模)能源短缺是人类社会面临的重大问题。
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)ΔH1
反应II:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是(填“I”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应I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
由表中数据判断ΔH10(填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为,此时的温度为(从上表中选择)。
(1)①I(2分)②<(2分)③80%(2分)250℃(2分)
(20XX年菏泽一模)降低太气中CO2含量及有效开发利用CO2,是科学家研究的重要课题。
(1)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH=122.4kJ·mol-1
①某温度下,将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入体积可变的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中.CH3OCH3(g)的物质的量分数变化如下表所示。
P1
P2
P3
T1
0.10
0.04
0.02
T2
0.20
0.16
0.05
T3
0.40
0.35
0.20
则P1______P3(填“>”“<”或“=”,下同)。
若T1、P1,T3、P3时平衡常数分别为K1、K3,则K1K3。
T1、P1时H2的平衡转化率为________。
②一定条件下,上述反应在密闭容器中达平衡。
当仅改变影响反应的一个条件,引起的下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________。
a.反应物的浓度降低b.容器内压强增大
c.正反应速率大于逆反应速率d.化学平衡常数K增大
(1)①>(2分)<(2分)57.14%(2分)②cd(2分)
(20XX年菏泽二模)利用催化氧化反应将转化为是工业上生产硫酸的关键步骤.
①一定条件下,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上述反
应,能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.体系的密度不发生变化
b.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
c.SO2与SO3的体积比保持不变
d容器内的气体分子总数不再变化
e.单位时问内转移4mol电子,同时消耗2molSO3
②T℃时,在1L密闭容器中充入0.6molSO3,右图表示SO3物质的量随时间的变化曲线。
达到平衡时,用SO2表示的化学反应速率为________;SO3的转化率为________(保留小数点后-位):
T℃时,反应
的平衡常数为_______;T℃___其他条件不变,在8min时压缩容器体积至0.5L,则n(SO3)的变化曲线为________(填字母)。
①cd(2分)②0.05mol·L-1·min-1(2分)66.7%(2分);1.25L·mol-1 (2分);c (2分)
(20XX年青岛二模)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1
是制备硫酸的重要反应。
在容积为VL的密闭容器中起始
充入2molSO2和1molO2,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如右图所示。
与实验a相比,实验b改变的条件是,判断的依据。
(3)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应:
SO2(g)+NO2(g)
SO3(g)+NO(g)ΔH=-42kJ·mol-1。
在1L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得实验数据如下:
实验
编号
温度
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(SO2)
n(NO2)
n(NO)
甲
T1
0.80
0.20
0.18
乙
T2
0.20
0.80
0.16
丙
T2
0.20
0.30
a
①实验甲中,若2min时测得放出的热量是4.2kJ,则0~2min时间内,用SO2(g)表示的平均反应速率υ(SO2)=。
②实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为。
③由表中数据可推知,T1T2(填“>”“<”或“=”),判断的理由是。
(2)升高温度(2分);实验b与a相比,反应速率快,平衡向逆反应方向移动(其他合理答案也给分)(2分)
(3)①0.05mol·L-1·min-1(2分)②40%(2分)③<(2分);T1时,该反应的平衡常数K1=2.613,T2时,该反应的平衡常数K2=1,该反应正反应为放热反应,所以T1<T2。
(其他合理答案也给分)(3分)
(20XX年威海二模)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理后方可排放。
①在废水中存在平衡:
2CrO42-(黄色)+2H+
Cr2O72-(橙色)+H2O
若改变条件使上述平衡向正反应方向移动,则下列说法正确的是
a.平衡常数K值可以不改变
b.达到新平衡CrO42-的消耗速率等于Cr2O72-的消耗速率
c.再达平衡前正反应速率一定大于逆反应速率
d.平衡移动后达到新平衡溶液pH一定增大
ac
(20XX年威海二模)已知:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
某温度下三个反应的平衡常数的值依次为a1、a2、a3,则该温度下反应3CO(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)的化学平衡常数K=L4·mol-4(用含a1、a2、a3的代数式表示)。
向某固定体积的密闭容器中加入3molCO和3molH2,充分反应后恢复至原来温度,测定容器的压强为反应前的2/3,则CO的转化率____________。
(3)a12·a2·a3(3分)50%(3分)
(20XX年泰安二模)CO可用于合成甲醇,化学方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H=-90.8KJ·mol-1。
①在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。
如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是______℃;该温度下上述反应的化学平衡常数为_______。
曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3的大小关系为___________;
②在密闭容器里按体积比为1:
2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状。
当改变某一反应条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是______(填序号)。
A.正反应速率瞬间增大,后逐渐减小B.混合气体的密度增大
C.化学平衡常数K值增大D.反应物的体积百分含量增大
(20XX年日照二模)能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:
kJ·mol-1。
相关数据如下:
①cl__________c2(填“>”、“<”或“=”),a=____________;
②该温度下反应的平衡常数K=__________;若甲中反应10s时达到平衡,则0~10s内甲中的平均反应速率
__________。
③下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是________(填字母编号);
a.v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成
b.气体的密度不再随时间改变
c.CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变
d.气体的平均相对分子质量不再随时间改变
④其他条件不变,达到平衡后,下列不能提高H2转化率的操作是________(填字母编号)。
a.降低温度b.充入更多的H2c.移除甲醇d.增大容器体积
①=19.6
②2.1L2·mol-2(写成25/12也给分,单位不写不扣分)0.09mol·L-1·s-1
③cd④bd
(20XX年泰安一模)对氮及其化合物的研究具有重要意义。
(1)在1L密闭容器中,4mol氨气在一定条件下分解生成氮气和氢气。
2min时反应吸收热量为46.1kJ,此时氨气的转化率为25%。
该反应的热化学方程式为_____________,这段时间内v(H2)=_________。
(2)298K时.在2L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:
2NO2(g)
N2O4(g)
=-akJ·mol-1(a>0),N2O4的物质的量浓度随时间变化如图所示。
达平衡时,N2O4的浓度
为NO2的2倍。
①298K时,该反应的化学平衡常数为______________(精确到0.01);
②下列情况不是处于平衡状态的是__________(填字母序号);
a.混合气体的密度保持不变
b.混合气体的颜色不再变化
e.气压恒定时
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6mol,n(N2O4)=1.2mol,则此时v正____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(20XX年淄博二模)将0.40molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中发生如下反应:
N2O4(g)
2NO2(g)△H。
在Tl℃和T2℃时,测得NO2的物质的量随时间变化如下图所示:
(1)Tl℃时,40s~80s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为_________________mol/(L·s)。
(2)△H___________O(填“>”、“<”或“=”)。
(3)改变条件重新达到平衡时,要使
的比值变小,可采取的措施有__________(填序号)。
a.增大N2O4的起始浓度b.升高温度
c.向混合气体中通入NO2d.使用高效催化剂
(20XX年烟台一模)研究氮的固定具有重要意义。
(1)雷雨天气中发生自然固氮后,氮元素转化为________而存在于土壤中。
处于研究阶段的化学固氮新方法是N2在催化剂表面与水发生如下反应:
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△HK
已知:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H1=-92.4kJ·mol-1K1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-571.6kJ·mol-1K2
则△H=________;K=___________(用K1和K2表示)。
(2)在四个容积为2L的密闭容器中,分别充入1molN2、3molH2O,在催化剂条件下进行反应
3h,实验数据见下表:
序号
第一组
第二组
第三组
第四组
t/℃
30
40
50
80
NH3生成量/(10﹣6mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
下列能说明反应
达到平衡状态的是_____(填字母)。
a.NH3和O2的物质的量之比为4∶3
b.反应混合物中各组份的质量分数不变
c.单位时间内每消耗1molN2的同时生成2molNH3
d.容器内气体密度不变
若第三组反应3h后已