热门试卷

在一个固定体积的密闭容器中，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，发生如下反应：2A(g) + B(g)  2C(g) + D(g)，达到平衡时C的浓度为0.4 mol·L－。维持相同的温度和相同的容积，按下列四种配比作为起始物质，达到新平衡时C的浓度仍是1.2mol/L。

⑴若使容器温度升高，平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小，则正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。

⑵若维持容器体积和温度不变，按下列方法加入起始物质，达到平衡时C的浓度为1.2 mol/L的是_____ (用序号填空)。

⑶某温度下，向容器中加入3mol C和0.8mol D，反应达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L，则容器的容积V应大于________L，小于________L。

（16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”）。

（3）若加入B(体积不变），则A的转化率      （填“增大”“减小”或“不变”）。

（4）若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将      （填“增大”“减小”或“不变”）。

（5）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量       （填“增大”“减小”或“不变”）。

（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        （填“变深”、“变浅”或“不变”）；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”）。

（12分）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入lmol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：

CO2（g）+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0kJ／mo1．

测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=          mol/（L·min）

（2）该反应的平衡常数为            。

（3）下列措施中能使n（CH3OH）／n（CO2）增大的是          。

A．升高温度                B．充入He（g），使体系压强增大

C．将H2O(g)从体系中分离    D．再充入lmol CO2和3mol H2

（4）已知在常温常压下：

①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H= —1275.6kJ/mol

②H2O（g）=H2O（1） △H= —44.0kJ/mol

则甲醇的燃烧热化学方程式为：                                  ；

（5）如果燃烧甲醇会造成大量化学能损失，如果以甲醇和空气为原料，以氢氧化钠为电解质溶液设计成原电池将有很多优点，请书写出该电池的负极反应：___________________

（6）常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na+、A—、H+、OH—。若该溶液M由 pH=3的HA溶液mL与pH=11的NaOH溶液mL混合反应而得，则下列说法中正确的是  __。

A．若溶液M呈中性，则溶液M中c（H+）+c（OH—）=2×10—7mol·L-1

B．若V1=V2，则溶液M的pH一定等于7

C．若溶液M呈酸性，则V1一定大于V2

D．若溶液M呈碱性，则V1一定小于V2

（14分）

(1)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)∶CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)．

根据题意和所给图象完成下列各题：

①反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝        ，

②升高温度，K值   (填“增大”“减小”或“不变”)

（2）一定温度下，将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A(g) + B(g)  xC(g) 请填写下列空白：若容器体积固定为2 L，反应2 min时测得剩余0.6 mol B，C的浓度为0.4 mol/L。

①x=        

②若反应经4 min达到平衡，平衡时C的浓度________ 0.8 mol/L(填“大于”、“等 于”或“小于”)。

③平衡混合物中，C的体积分数为22%，则B的转化率是______________。

（3）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。

①合成氨反应N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡          移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H________（填“增大” “减小” 或“不改变”）。

②有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中，溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式                         。

（10分）、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）H1

反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H2

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)。

由表中数据判断H1            ０(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－1，则CO的转化率为       .

（2）合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，通过反应Ⅰ进行甲醇合成，T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质

H2

CO

CH3OH

浓度/（mol·L－1）

0.2

0.1

0.4

①比较此时正、逆反应速率的大小：v正        v逆（填“>”、“<”或“＝”)。

②若加入CO、H2后，在T5℃反应10min达到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，则该时间内反应速率v(CH3OH) ＝              mol·(L·min)－1。

（3）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是                      。

（10分）工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应： CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。

（1）图1是反应时CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v（CO）=        。

（2）图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线       （填“a”或“b”）表示不使用催化剂时反应的能量变化，不使用催化剂时该反应的逆反应的活化能为    。

（3）该反应平衡常数K的表达式为                                  ，温度升高，平衡常数K        （填“增大”、“不变”或“减小”）

（4）恒容条件下，下列措施中能使增大的有           。

工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下所示：

请回答下列问题：

(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝__________(用K1、K2表示)。

(3)500 ℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆(填“＞”、“＝”或“＜”)。

(4)反应①按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是__________(填序号)。

A．温度：T1＞T2＞T3

B．正反应速率：v(a)＞v(c)，v(b)＞v(d)

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)

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

(1)该反应的逆反应为__________热反应，且m＋n________p(填“>”、“＝”或“<”)。

(2)加压时，B的质量分数________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。B的转化率________

(3) 若C是有色物质，A、B均无色，则加入A(体积不变)时混合物颜色________；而保持容器体积不变，充入氖气时，混合物颜色________(填“变深”、“变浅”或“不变”)。

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：

CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g），

其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t/℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0[

1.7

2.6

回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝                    。

（2）该反应为          反应（填“吸热”或“放热”）。

（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是           。

a．容器中压强不变                  b．混合气体中 c（CO）不变

c．υ正（H2）＝ υ逆（H2O）          d．c（CO2）＝ c（CO）

（4）某温度下，平衡浓度符合下式： c（CO2）·c（H2）＝ c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为      ℃。