- 化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
- 共80题
向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如右所示。由图可得出的正确结论是
化合物和单质
在一定条件下反应可生成化合物
。回答下列问题:
(1)已知的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,
的熔点为167 ℃。室温时
与气体
反应生成lmol
,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_______(2分)。
(2)反应在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时
和
均为0.2 mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率 v()=_______;
②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v()由大到小的次序为_______(填实验序号);与实验a相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是:b_______(2分)、c_______(2分);
③用表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示
的平衡转化率,则α的表达式为_______(2分);实验a和c的平衡转化率:αa为_______(1分)、αc为_______(1分)。
镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:
①Ni(S)+4CO(g)Ni(CO)4(g)+Q ②Ni(CO)4(g)
Ni(S)+4CO(g)
完成下列填空:
(1)在温度不变的情况下,要提高反应(1)中Ni(CO4)的产率,可采取的措施有 、 。
(2)已知在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni(CO)4,粗镍(纯度98.5%,所含杂质不与CO反应)剩余质量和反应时间的关系如下图所示。Ni(CO)4在0~10min的平均反应速率为 。
(3)若反应(2)达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时 。
A.平衡常数K增大
B.CO的浓度减小
C.Ni的质量减小
D.v逆[Ni(CO)4]增大
(4)简述羰基法提纯粗镍的操作过程。
甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷.氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H= kJ/mol。
(2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率 甲烷氧化的反应速率(填大于.小于或等于)。
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数(记作KP),则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的KP= ;
随着温度的升高,该平衡常数 (填“增大”.“减小”或“不变”)。
(4)从能量阶段分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于 。
(5)在某一给定进料比的情况下,温度.压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图:
①若要达到H2物质的量分数>65%.CO的物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是 。
(a)600℃,0.9Mpa
(b)700℃,0.9MPa
(c)800℃,1.5Mpa
(d)1000℃,1.5MPa
②画出600℃,0.1Mpa条件下,系统中H2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)
的变化趋势示意图:
(6)如果进料中氧气量过大,最终导致H2物质的量分数降低,原因是 。
在一定条件下,N2O分解的部分实验数据如下:
下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是
(注:图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1<c2)
T ℃时,将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密闭容器中,发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),容器中H2的物质的量随时间变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时,H2的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是
在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
(1)反应的△H 0(填“大于”“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为 mol·L-1·s-1反应的平衡常数K1为 。
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。
①T 100℃(填“大于”“小于”),判断理由是 。
②列式计算温度T是反应的平衡常数K2
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。
工业上采用乙苯与脱氢生产重要化工原料苯乙烯
其中乙苯在气氛中的反应可分两步进行
(1)上述乙苯与反应的反应热
为________________________
(2)①乙苯与反应的平衡常数表达式为:K=______________________
②下列叙述不能说明乙苯与反应已达到平衡状态的是_____________________
a。 b。
c,消耗同时生成
d。
的体积分数保持不变
(3)在3L密闭容器内,乙苯与的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、
的起始浓度分别为
和
,其中实验I在
,而实验II、III分
别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图I所示。
①实验I乙苯在0-50min时的反应速率为_______________
②实验Ⅱ可能改变条件的是__________________________
③图II是实验I中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图II中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。
(4)若实验I中将乙苯的起始浓度改为,其他条件不变,乙苯的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”),此时平衡常数为_____________________。
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