高考化学平衡大题训练
高考化学专题训练—化学平衡的建立途径与等效平衡

高考化学专题训练—化学平衡的建立途径与等效平衡1、甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及数量如图所示,三个容器最初的容积相等,温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应都达到平衡。
下列说法正确的是()A、平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙B、平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙C、平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同D、平衡时混合物的平均相对分子质量:甲>乙>丙2、恒温、恒容密闭容器中,反应2A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)分别从下列两条途径建立平衡:Ⅰ.A、B的起始物质的量均为2mol;Ⅱ.C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol。
以下叙述中不正确的是()A、Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同B、Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的平均相对分子质量相同C、达平衡时,Ⅰ途径的反应速率v A等于Ⅱ途径的反应速率v AD、达平衡时,Ⅰ途径所得混合气体的密度为Ⅱ途径所得混合气体密度的12 3、某温度时,发生反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),向三个体积相等的恒容密闭容器A、B、C中,分别加入①2mol HI;②3mol HI;③1mol H2与1mo1I2,分别达平衡时,以下关系正确的是()A、平衡时,各容器的压强:②=①=③B、平衡时,I2的浓度:②>①=③C、平衡时,I2的体积分数:②>①=③D、从反应开始到达平衡的时间:①>③4、一定温度下,把2.0体积的N2和6.0体积的H2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中发生如下反应:N2+3H2⇌2NH3.已知平衡时NH3的浓度是c mol⋅L−1,现按下列四种配比作为起始物质,分别充入上述容器,并保持温度不变,则达到平衡后,NH3的浓度不为c mol⋅L−1的是()A、1.0体积的N2和3.0体积的H2B、2.0体积的N2、6.0体积的H2和4.0体积的NH3C、4.0体积的NH3和1.0体积的H2D、2.0体积的NH35、已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=−197kJmol−1,按不同方式向甲、乙、丙三个相同容积的密闭容器中投入反应物,且保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下表:容器甲乙丙反应物投入量2mol SO2、1mol O21mol SO2、0.5mol O22mol SO3平衡常数K1K2K3反应的能量变化放出a kJ放出b kJ吸收c kJ 气体密度ρ1ρ2ρ3α3反应物转化率α1α2下列有关的关系式正确的是()A、K1=K3<K2B、ρ1=ρ3>ρ2C、α2+α3>1D、2b+c>1976、温度容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物并保持恒温恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=−92.4kJ⋅mol−1 )下列说法正确的是()A、2 c1>c3B、a1+a3<1C、2 p2<p1D、a=b7、一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中,发生反应:2SO2+O2⇌2SO3,平衡时SO3为n mol,在相同温度下,分别按下列配比在上述容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的量可能大于n的是()A、2molSO2+1molO2B、2molSO2+1molO2+2molSO3C、4molSO2+1molO2D、3molSO2+0.5molO2+1molSO38、在一个恒容的密闭容器中充入2mol A和1mol B发生反应:2A(g)+B(g)⇌xC(g),达到平衡后,C的体积分数为a。
《化学反应速率与化学平衡》高考真题训练

《化学反应速率与化学平衡》高考真题训练1.(2011·江苏·10)下列图示与对应的叙述相符的是()A .图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B .图2表示0.1000 mol·L -1NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.1000mol·L -1CH 3COOH 溶液所得到的滴定曲线C .图3表示KNO 3的溶解度曲线,图中a 点所示的溶液是80℃时KNO 3的不饱和溶液.D .图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知t 时反应物转化率最大 【答案】C 【解析】“反应物总能量比生成物总能量高”为放热反应,A 错误; 醋酸是弱酸,0.1000mol·L -1CH 3COOH 溶液pH 大于1,B 错误;溶解度曲线上的点表示饱和溶液,在一定温度下,曲线下方的溶液要达到饱和,需增加溶质,所以C 正确;由图4可知反应从正向开始,t 时刻还未达到平衡,所以转化率未达到最大,D 错误。
2.(2011·江苏·15)700℃时,向容积为2L 的密闭容器中充入一定量的CO 和H 2O ,发生反应:CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t 2>t 1):反应时间/minn(CO)/mol n(H 2O)/ mol1.20 0.60 t 10.80t 20.20 下列说法正确的是( )A .反应在t 1 min 内的平均速率为11210.40()m inv H m ol L t --=∙∙B .保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO 和1.20 mol H 2O ,到达平衡时n(CO 2)=0.40 mol.C .保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H 2O ,与原平衡相比,达到新平衡时CO 转化率增大,H 2O 的体积分数增大.D .温度升高至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应 【答案】B C【解析】 CO(g) + H 2O(g) CO 2(g) + H 2(g) 始(mol/L ) 0.6 0.3 0 0 t 1(mol/L ) 0.4 0.1 0.2 0.2 变(mol/L ) 0.2 0.2 0.2 0.2K (700℃)1.04.02.02.0⨯⨯==1CO(g) + H 2O(g) CO 2(g) + H 2(g)始(mol/L ) 0.6 0.3 0 0 t 2(mol/L ) 0.4 0.1 0.2 0.2 变(mol/L )0 0 0 0t 1 min 内的平均速率min/2.0)(12t L mol H =ν,A 错误;CO(g) + H 2O(g) CO 2(g) + H 2(g) 始(mol/L ) 0.3 0.6 0 0 变(mol/L ) x x x x 衡(mol/L ) 0.3-x 0.6-x x x 温度不变,平衡常数不变,1)6.0()3.0(=-⨯-⨯x x xx ,解得x=0.2,B 正确;充入H 2O ,平衡正向移动,但H 2O 的体积分数增大,C 正确;温度升高平衡向吸热方向移动,反应平衡常数变为0.64,减小,平衡逆向移动,所以逆反应吸热,正反应放热,D 错误。
高考化学一轮复习:《第23讲 化学平衡状态的建立与移动》巩固训练(学生版)

高考化学一轮复习:第23讲化学平衡状态的建立与移动【真题再现·辨明考向】1.(2023年广东卷)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。
反应历程(下图)中,M为中间产物。
其它条件相同时,下列说法不正确的是A.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大2. (2023年江苏卷)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=-164.7kJ∙mol-1CO2(g)+H2(g)=COg)+H2O(g) △H=41.2kJ∙mol-1在密闭容器中,1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4时,CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。
CH4的选择性可表示为n生成(CH4)n生成(CO2)×100%。
下列说法正确的是A.反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变△H=-205.9kJ∙mol-1 B.CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃D.450℃时,提高n起始(H2)n起始(CO2)的值或增大压强,均能使CO2平衡转化率达到X点的值3. (2022年6月浙江卷)关于反应Cl2(g)+H2O(l)HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq) △H<0 ,达到平衡后,下列说法不正确...的是A. 升高温度,氯水中的c(HClO)减小B. 氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动,c(HClO)增大C. 取氯水稀释,c(Cl-)c(HClO)增大D. 取两份氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度4. (2022年北京卷)某MOFs的多孔材料刚好可将N2O4“固定”,实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3,如图所示:己知:2NO2(g)N2O4(g) △H<0下列说法不正确...的是A. 气体温度升高后,不利于N2O4的固定B. N2O4被固定后,平衡正移,有利于NO2的去除C. 制备HNO3的原理为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3D. 每制备0.4molHNO3,转移电子数约为6.02×10225. (2022年广东卷)恒容密闭容器中,BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。
高考专题复习《化学反应速率和化学平衡》测试(化学)

高考专题复习《化学反应速率和化学平衡》测试(化学)选择题(共16小题,每小题3分,共48分;每小题只有一个正确选项)1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ( )A .氨水应密闭保存,放置于低温处B .在硫酸亚铁溶液中,加入铁粉以防止氧化变质C .生产硝酸的过程中使用过量空气以提高氨气的利用率D .实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气2.一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+yB(g)zC(g);△H<0,达到平衡后测得A 气体的浓度为0.5mol ·L -1;当恒温下将密闭容器的容积扩大两倍并再次达到平衡时,测得A 的浓度为0.3mol ·L -1。
则下列叙述正确的是 ( )A .平衡向右移动B .x+y>zC .B 的转化率提高D .C 的体积分数增加3.在4L 密闭容器中充入6molA 气体和5molB 气体,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),达到平衡时,生成了2molC ,经测定D 的浓度为0.5mol·L -1,下列判断正确的是 ( )A .x=1B .B 的转化率为20%C .平衡时A 的浓度为1.50mol ·L -1D .达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%4.在一个固定容积的密闭容器中充入2mol NO 2,一定温度下建立如下平衡:2NO 2 N 2O 4,此时平衡混合气中NO 2的体积分数为x %,若再充入1mol N 2O 4,在温度不变的情况下,达到新的平衡时,测得NO 2的体积分数为y%,则x 和y 的大小关系正确的是 ( )A .x >yB .x <yC .x =yD .不能确定5.反应22B A 2AB ;△H=Q ,在不同温度和压强改变的条件下,产物AB 的质量分数AB %生成情况如下图:a 为500℃时的情况;b 为300℃时的情况;c 为反应在300℃时从时间3t 开始向容器中加压的情况.则下列叙述正确的是( ) A .2A 、2B 及AB 均为气体,Q >0B .AB 为气体,2A 、2B 中至少有一种为非气体,Q<0C .AB 为气体,2A 、2B 中有一种为非气体,Q <0D .AB 为固体,2A 、2B 中有一种为非气体,Q >06.在一密闭容器中充入2molA 和lmolB 发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),达到平衡后,C 的体积分数为W %,若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A 0.6mol 、B0.3mol 、C 1.4mol 充入容器达到平衡后,C 的体积分数仍为W %,则x 的值为 ( )A .只能为2B .只能为3C .可能是2,也可能是3D .无法确定7.已知某温度下,N 2(g )+3H 2(g ) 2NH 3(g );△H=-92.4kJ/mol 恒温、恒容且体积相同的两个密闭容器A 、B ,A 中通入1molN 2、3molH 2,B 中通入0.5molN 2、1.5molH 2,v 反应一段时间后,测得两个容器中气体密度均不发生变化。
(课标版)2020年高考化学二轮复习 题型专项练 题型六 化学反应速率与化学平衡

题型六化学反应速率与化学平衡1.(2020山东日照模拟)80 ℃时,在2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0),获得如下数据:时间/s 0 20 40 60 80 1000.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30下列判断正确的是( )A.升高温度该反应的平衡常数K减小B.20~40 s内,v(N2O4)=0.004 mol·L-1·s-1C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30Q kJD.100 s时再通入0.40 mol N2O4,达到新平衡时N2O4的转化率增大2.(2020湖北武汉模拟)某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+x B(g)2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示:图1图2下列说法中正确的是( )A.30~40 min内该反应使用了催化剂B.化学方程式中的x=1,正反应为吸热反应C.30 min时降低温度,40 min时升高温度D.8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L-1·min-1〚导学号40414151〛3.(2020编号化学方程式平衡常数温度/K979 1 173ⅠFe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) K1 1.47 2.15ⅡCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2 1.62 bⅢFe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) K3a 1.68根据以上信息判断,下列结论错误的是( )A.a>bB.增大压强,平衡状态Ⅱ不移动C.升高温度平衡状态Ⅲ向正反应方向移动D.反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应4.(2020广东韶关二模节选)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
高考化学一轮复习化学反应速率与化学平衡测试题(含答案)

一、选择题(本大题包括20个小题,每小题2分,共40分;每小题只有一个选项符合题目要求)1.X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH=-a kJ· mol-1,一定条件下,将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中,反应10 min,测得Y的物质的量为2.4 mol。
Z的平均反应速率是()A.0.03 mol·L-1·s-1B.0.03 mol·L-1·min-1C.0.01 mol·L-1·s-1D.0.02 mol·L-1·min-1答案D解析由题意可知,Y的消耗量为0.6 mol,可求得Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·min-1,根据物质的反应速率之比等于化学方程式中相应物质前的化学计量数之比,Z的平均反应速率为0.02 mol·L-1·min-1。
2.2 L的恒容容器中,充入1 mol N2和3 mol H2,并在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若经3 min后测得NH3的浓度为0.6 mol·L-1,下列几种说法中不正确的是()A.用N2表示的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1B.用H2表示的反应速率为0.4 mol·L-1·min-1C.3 min时N2与H2的转化率相等D.3 min时H2的浓度为0.6 mol·L-1答案B解析由化学反应方程式中各物质的化学计量数可知,v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1;v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1;3 min时氮气和氢气的转化率都是60%,H2的浓度为0.6 mol·L-1,B项说法不正确。
3.恒温恒容的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列能够说明反应已达到平衡状态的是()A.容器内气体密度不再变化B.SO2和SO3的物质的量浓度相等C.容器内气体压强不随时间的变化而变化D.单位时间内消耗1 mol SO2的同时生成1 mol SO3答案C解析A项,反应前后都是气体,则恒容的容器内气体密度始终不变,故当容器内气体密度不再变化时,不能说明反应已达到平衡状态;B项,SO2和SO3的物质的量浓度相等,并不能说明其浓度不再发生变化,不能说明反应已达到平衡状态;C项,恒温恒容条件下,对于反应前后气体分子数目发生改变的反应,容器内气体压强不随时间变化而变化,表明容器内的气体物质的量不再发生变化,反应达到平衡状态,C项正确;D项,单位时间内消耗1 mol SO2的同时,必定生成1 mol SO3,不能说明反应已达到平衡状态。
高考大题专题训练之化学平衡

2013-2014学年度???学校3月月考卷1.请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)工业上一般以CO 和H 2为原料合成甲醇,在恒容容器中,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g) △H 1=-116 kJ·mol -1①下列措施中能说明反应达到平衡状态的是___________A .体系压强保持不变B .混合气体的密度保持不变C .CO 与H 2的浓度之比为1∶2D .单位时间内,消耗2molH 2的同时消耗1mol CH 3OH②在恒容容器中合成甲醇,当温度分别为230℃、250℃和270℃时,CO 的转化率与n(H 2)/n(CO)的起始组成比的关系如图所示。
已知容器体积1L ,起始时CO 的物质的量均为1mol 。
据此判断在上述三种温度中,曲线Z 对应的温度是 ;利用图中a 点对应的数据,计算该反应在对应温度下的平衡常数K (写出计算过程)。
(2)已知: CO(g)+ 21O 2(g)=CO 2(g) △H 2=-283 kJ·mol -1 H 2(g)+ 21O 2(g)=H 2O(g) △H 3=-242 kJ·mol -1则表示1mol 气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气的热化学方程式为 __________2.(9分)已知:2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g);△H=-196 kJ/mo1,850K 时,在2L 固定容积的密闭容器中充入2mol SO 2和2mol O 2,10分钟后达到平衡,SO 2浓度和时间关系如图。
回答下列问题(1)前10分钟内O 2的平均反应速率为 mol/(L ·min )(2)平衡时,02的转化率为 ,此时反应共放热 kJ 。
(3)若15分钟时维持温度不变,压缩容器体积,使其体积变为1L ,假设在20分钟时达到新平衡,此时c (O 2)=1.15 mol/L ,请在图上画出15-25分钟SO 2的浓度变化曲线。
高三化学高考备考二轮复习专题——化学反应速率与化学平衡训练

2022年高考化学二轮复习特色专题——化学反应速率与化学平衡一、单选题1.(2022·四川·南部县第二中学高二阶段练习)在恒容的密闭容器中发生反应()()()3A g +B s 2C g △H ,不同温度下反应经过相同时间,测得混合体系中A 的体积分数与温度的关系如图所示。
下列推断正确的是A .X 、Z 两点,A 的逆反应速率相等B .温度不变,平衡后充入氦气,C 的体积分数减小 C .降低温度,化学平衡常数增大D .X 、Y 、Z 三点中,Z 点A 的转化率最大2.(2022·湖北宜昌·高二阶段练习)在催化剂作用下,向体积不变的密闭容器中按物质的量比1△1充入甲醇和异丁烯(用R 表示),分别在T 1和T 2两个温度下发生反应生成有机物W :()()()3CH OH g R g W g +ΔH 。
异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示。
下列说法正确的是A .12T >T ,ΔH>0B .()()()正正正v M =v B >v AC .维持2T 不变,再向容器中充入1molW ,新平衡时W 的百分含量增大D .当()()3n CH OH =n R 时,说明该化学反应已经达到平衡3.(2022·河北保定·高三阶段练习)气相离子催化剂(+Fe 、+Co 、+Mn 等)具有优良的催化效果。
其中在气相+Fe 催化下,乙烷发生氧化反应的机理如图所示(图中虚线为副反应)。
下列说法错误的是A .主反应为+Fe332322CH CH +2N O CH CHO+2N +H O −−→B .副反应为+Fe 332252CH CH +N O C H OH+N −−→C .每生成31mol CH CHO ,消耗2N O 的物质的量为2molD .+FeO 、()+25C H Fe(OH)⎡⎤⎣⎦、()+24C H Fe ⎡⎤⎣⎦、 均为反应中间体4.(2022·浙江温州·二模)相同的温度和压强下,有关下列两个反应的说法不正确...的是 反应1ΔH/kJ mol -⋅Δn11ΔS/J K mol --⋅⋅32MgCO (s)MgO(s)CO (g)=+ 117.6 1a32CaCO (s)CaO(s)CO (g)=+177.91 b注:△其中Δn 表示反应方程式中气体化学计量数差;△ΔH-T ΔS<0的反应方向自发A .因为Δn 相同,所以a 与b 大小相近 B .热分解温度:33MgCO (s)CaCO (s)>C .[][]33a-b=S[MgO(s)]+S CaCO (s)-S MgCO (s)-S[CaO(s)]D .两个反应在不同温度下的ΔH 和Δn 都大于零5.(2022·江苏江苏·二模)甲烷双重整制备合成气(CO 和H 2)包括了水蒸气重整(反应I)和二氧化碳重整(反应△)两个反应。
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. . . . . 学习.资料. 1.甲醇是基本有机化工原料.甲醇及其可制得产品的沸点如下. 名称 甲醇 二甲胺 二甲基甲酰胺 甲醚 碳酸二甲酯 结构简式 CH3OH (CH3)2NH (CH3)2NCHO CH3OCH3 (CH3O)2
CO
沸点(℃) 64.7 7.4 153℃ ﹣24.9 90℃
(1)在425℃、A12O3作催化剂,甲醇与氨气反应可以制得二甲胺.二甲胺显弱碱性,与盐酸反应生成(CH3)2NH2
Cl,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 .
(2)甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为:2CH3OH+NH3+CO(CH3)2NCHO+2H2
O△H若该反应
在常温下能自发进行,则△H 0 (填“>”、“<”或“=“). (3)甲醇制甲醚的化学方程式为:2CH3OHCH3OCH3+H2
O△H.一定温度下,在三个体积均为1.0L
的恒容密闭容器中发生该反应.
容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol CH3OH CH3OCH3 H2O Ⅰ 387 0.20 x Ⅱ 387 0.40 y Ⅲ 207 0.20 0.090 0.090
①x/y= . ②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4.若起始时向容器I中充入0.1mol CH3OH、0.15mol CH3OCH3
和0.10mol H2
O,则反应将向 (填“正”或“逆”)反应方向进行.
③容器Ⅱ中反应达到平衡后,若要进一步提高甲醚的产率,可以采取的措施为 .
(4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯工作原理如图所示.
电源负极为 (填“A”或“B“),写出阳极的电极反应式 .若参加反应的O2为 1.12m 3(标准状况),则制得碳酸二甲酯的质量为 kg.
2. (16分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe (s)+3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ· mol-1,
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1, 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式
为 。 (2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式
为 。 (3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g)
+H2O(g) 测得CH3
OH的物质的量随时间的变化如图5。
①该反应的Δ
H 0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为
KⅠ KⅡ (填“>、=或<”)。 ②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器 甲 乙 . . . . . 学习.资料. 反应物投入量 1 mol CO2、3 mol H
2
a molCO2、3a molH2、
b molCH3OH(g)、b molH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值围为 。 (4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I、II、III)作
用下,CH4产量随光照时间的变化如图6。在0~15小时,CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为 (填序号)。
光照时间/h 反应温度/℃ 图6 图7 (5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图7。 ①当温度在 围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程
式 。 3. (16分)甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2
O(g)为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇.请回
答下列问题: (1)将1.0mol CH4和2.0mol H2
O(g)通入反应室(容积为100L)中,在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)(Ⅰ)
CH4的转化率与温度、压强的关系如图1所示.
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 .
②图中的p1 p2(填“<”、“>”或“=”),100℃时的平衡常数为 .
③该反应的△H 0,△S 0(填“<”、“>”或“=”).
(2)在压强为0.1MPa条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)△H<0 (Ⅱ)
①若容器的容积不变,下列措施可增大甲醇产率的是 (填序号).
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离出来 C.恒容下充入He,使体系的总压强增大 D.再充入a mol CO和3a mol H2 ②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在了下面的实验设
计表中. 实验编号 T(℃) n(CO)/n(H2) ρ(MPa)
1 150 31 0.1
2 n 31 5 3 350 m 5 a.表中剩余的实验数据:n= ,m= . b.根据反应Ⅱ的特点,如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线,请指明图2中的压强px
= MPa. . . . . . 学习.资料. 图1 图2 4. (14分)氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等。 (1)电解NO制备NH4NO3,其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是_____,理由是:_____________________________。
(2)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2
O。含0.2 mol NaOH的水
溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol/L的CH3
COONa溶液,则两溶液中c
(NO3‾)、c(NO2‾)和c(CH3COO‾)由大到小的顺序为 (已知HNO2的电离常数Ka
=7.1×10-4
mol/L,CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol/L)。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。 a.向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH c.向溶液B中加适量水 d.向溶液B中加适量NaOH (3)100℃时,将0.400 mol 的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,发生反应2NO2(g)N2O4
(g) ∆H
< 0。每隔一定时间就对该容器的物质进行分析,得到如下表所示数据。 时间/s 0 20 40 60 80
n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4 n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08 ①在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为 mol/(L.min);n3 n4(填
“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数的值为 。 ②若在相同条件下,最初向该容器充入的是N2O4气体,达到上述同样的平衡状态,则N2O4的起始浓度是
mol/L;假设从放入N2O4到平衡时需要80s,则达到平衡时四氧化二氮的转化率为 。
5. (14分)我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法. Ⅰ.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566kJ/mol
2Fe(s)+23O2(g)=Fe2O3(s)△H=﹣825.5kJ/mol
反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H= kJ/mol. Ⅱ.反应31Fe2O3(s)+CO(g)32Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.
(1)CO的平衡转化率= . (2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是 a.提高反应温度 b.增大反应体系的压强 c.选取合适的催化剂 d.及时吸收或移出部分CO2 . . . . . 学习.资料. e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触 Ⅲ.(1)高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)= . (2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表: 容器 反应物投入的量 反应物的转化率 CH
3
OH的浓度 能量变化
(Q1,Q2,Q3均大于0) 甲 1mol CO和2mol H
2 a1 c1 放出Q1
kJ热量
乙 1mol CH3OH a2 c2 吸收Q2
kJ热量
丙 2mol CO和4mol H
2 a3 c3 放出Q3
kJ热量
则下列关系正确的是 . A c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2a1=a3 D.a1+a2=1 E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入1 molCO、2mol H2和1mol CH3
OH,达到平衡吋测得混合气体的
密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向 (填“正”、“逆”)反应方向移动. (4)甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式 CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2
O .
6. 偏二甲肼与N2O4
是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(CH3)2NNH2( L )+2N2O4(L )=2CO2(g)+3N2(g)+4H2
O(g) (Ⅰ)
(1)该反应(Ⅰ)中还原剂是 . (2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4(g)2NO2(g) (Ⅱ) 一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为△H.现将2 molNO2充入一恒压密闭容器中,如图示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A B C D 若在相同温度下,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数 (填“增大”“不变”或“减小”),反应4s后N2O4的物质的量为0.9mol,则0~4s的平均反应速率v(NO2)=
(3)25℃时,将1mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是 (用离子方程式表示).向该溶液滴加50mL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将 (填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为 mol•L﹣1.(NH3•H2O的电离平衡常数K=2×10﹣5 mol•L﹣1