热门试卷

已知2A2(g)+B2(g)2C(g)；△H=" -a" kJ/mol（a ＞0），在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A2和1mol B2，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为w mol/L，放出热量b kJ。请回答下列问题：

(1)比较a______b（填＞、＝、＜）

(2)此反应的平衡常数表达式为______________________；若将反应温度升高到700℃，反应的平衡常数将_____________（增大、减小或不变）。

(3)若在原来的容器中，只加入2mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量ckJ，a、b、c之间满足何种关系__________________（用代数式表示）。

(4)能说明该反应已经达到平衡状态的是            （填序号，有一个或多个选项符合题意，下同）。

a、v(C)=2v(B2)                    b、容器内气体压强保持不变

c、v逆(A2)＝2v正(B2)               d、容器内的气体密度保持不变

(5)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_____________。

a、及时分离出C气体              b、适当升高温度

c、增大B2的浓度                  d、选择高效的催化剂

(6)若将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2mol A2和1mol B2， 500℃时充分反应达平衡后，放出热量dkJ，则d_________b（填＞、＝、＜）。

（每空2分，共18分）在实验室中做如下实验：一定条件下，在容积为2.0L的恒容密闭容器中，发生如下反应： 2A(g)＋B(g)2C(g)；△H＝QkJ/mol

（1）若A、B起始物质的量均为零，通入C的物质的量（mol）随反应时间（min）的变化情况如下表：

实验

序号

0

10

20

30

40

50

60

1

8 0 0 ℃

1.0

0.80

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

2

8 0 0 ℃

n2

0.60

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

3

8 0 0 ℃

n3

0.92

0.75

0.63

0.60

0.60

0.60

4

7 3 0 ℃

1.0

0.90

0.80

0.75

0.70

0.65

0.65

根据上表数据，完成下列填空：

①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率Vc=    mol/(L·min)；实验2中采取的措施是          ；实验3中n3     1.0 mol(填“＞、＝、＜”)。

②比较实验4和实验1，可推测该反应中Q_  0（填“＞、＝、＜”)，理由是_ 

（2）在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如右图所示，根据图中所示判断下列说法正确的__ __。

a．10～15 min可能是升高了温度  

b．10～15 min可能是加入了催化剂

c．20 min时可能是缩小了容器体积    

d．20 min时可能是增加了B的量

（3）一定条件下，向上述容器中通入5molA(g)和3molB(g)，此时容器的压强为P(始)。

反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为P(始)的 。若相同条件下，向上述

容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使达到新平衡时容器内气体压

强仍为P(始)的 。

①a、b、c必须满足的关系是             ，                。

（一个用a、c表示，另一个用b、c表示）

②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则a的取值范围是            。

(12分)合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：

①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)    ⊿H1="+206.1" kJ/mol

②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   ⊿H2="+247.3" kJ/mol

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)    ⊿H3

请回答下列问题：

(1)在一密闭容器中进行反应①，测得的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。10min时，改变的外界条件可能是                          。

(2)如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的和，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中的转化率随时间变化的图像如图3所示，请在图3中画出乙容器中的转化率随时间变化的图像。

(3)反应③中          。800℃时，反应③的化学平衡常数K=1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是            (填代号)。

a．(正)(逆)   b．(正)<(逆)   c．(正)=(逆)  d．无法判断

（4）800K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2，其反应是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；△H=－96.56 kJ•mol-1，甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙容器维持绝热，三容器各自建立化学平衡。

【1】达到平衡时，平衡常数K (甲)    K (乙)    K(丙)（填“>”、“<”或“=”）。

【2】达到平衡时SO2的浓度C(SO2)(甲)  C(SO2) (乙)  C(SO2) (丙)（填“>”、“<”或“=”）。

(10分)在一定温度时向一个容积不变的容器中加入3 mol PCl3和4 mol Cl2使之反应

PCl3(g)+ Cl2(g)PCl5(g) 反应达到平衡时容器的压强为开始时的6/7，则此时。

（1）容器的密度为开始时______倍；气体的平均相对分子质量为开始时______倍。

（2）保持恒温，将起始物改为a mol PCl3，b mol Cl2，c mol PCl5，欲使平衡时PCl5的体积分数1/6，则a、b、c（分别用含a、b和b、c的两个代数式表示）的关系为              、                 。欲使反应向逆方向进行，a的取值范围                       ；c的取值范围                           。

（12分）在不同温度下，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K如下表：

（1）该反应的△H     0。（填“>”、“=”或“<”）。若到达平衡后升高温度，则CO2的转化率将    ，正反应速率    （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）850℃时发生上述反应，CO2的转化率随时间变化如图所示。其他条件相同时，请在下图中画出700℃时CO2的转化率随时间变化的示意图（注明必要的标示）。

（3）在850℃时发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正方向移动的组是    （填代号），平衡后与C中各物质的百分含量相等的组有__________(填代号 )

(4) 850℃时，在1L的密闭容器中分别充入2mol的CO2和H2，计算反应到达平衡时CO的物质的量浓度。（写出计算过程）

（10分）

在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）△H

（1）600℃时，在－2L密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，反应处于平衡状态的时间段是__________；

（2）20—25min，O2的平均反应速率为__________；

（3）10min到15min的曲线变化的原因可能是__________ （填编号）；

a．加了催化剂                   b．扩大容器体积

c．降低温度                       d．增加SO3的物质的量

（4）据图判断。反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是（用文字表达）__________。

（11分）氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨。下图是合成氨的简要流程。

（1）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气。下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗。

①依据上表信息，你认为采用        为原料最好。

②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：                         。

③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：

C（s）+O2（g）===CO2（g）      △H=-394kJ·mol—1； 

2CO（g）+O2（g）===2CO2（g）△H=-566kJ·mol—1；

2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）△H="-484" kJ·mol—1；

试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式             。

（2）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据。

①依据表中数据判断，合成氨反应N2+3H2NH3的△H      0（填“＞”、“＜”或“无法判断”，请简要说明理由                     ；

②该反应的化学平衡常数表达式为                 。

③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的         倍。

（12分）现有反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则:

(1)该反应的逆反应为_________热反应，且m+n_________p(填“＞”“=”“＜”)。

(2)减压时，A的质量分数_________。(填“增大”“减小”或“不变”，下同)

(3)若加入B(体积不变)，则A的转化率_________。

(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将_________。

(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量____  _____。

(6)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色______   _；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色____   ___(填“变深”“变浅”或“不变”)。

（14分）随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。

（1）处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。已知：

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=－574kJ·mol­－1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=－1160kJ·mol－1

则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为   。

（2）全钒氧化还原液流电池，是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池。

其电池总反应为：

V3+＋VO2+＋H2OVO2＋+ 2H＋＋V2+。

充电过程中，H+向   迁移（填“阴极区”或“阳极区”）。充电时阴极反应式为   。

（3）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)；△H＜0。

该反应的化学平衡常数表达式为K=   。

若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如上图所示。若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将   移动（填“向左”、 “向右”或“不”）。

20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如上图所示的变化，则改变的条件

可能是   （填序号）。

①加入催化剂　 ②降低温度　 ③缩小容器体积　 ④增加CO2的量

（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42－而实现SO2的处理（总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4）。已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为   。