热门试卷

在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)B(g)+C(g)，在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃下进行，实验Ⅲ在850℃下进行，B、C的初始浓度都为0，反应物A的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如图所示。试回答下列问题：

(1)在800℃时该反应的化学平衡常数K=______________。

(2)在实验Ⅰ中，反应在20min至40min内A的平均化学反应速率为_____________。

(3)实验Ⅱ和实验Ⅰ相比，可能隐含的反应条件是______________。

(4)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较，可推测该反应降低温度，平衡向__________（填“正”或 “逆”）反应方向移动，该正反应是_________（填“放热”或“吸热”）反应。

(5)与实验Ⅰ相比，若实验Ⅰ中A的初始浓度改为0.8mol/L，其他条件不变，则达到平衡所需时间_______实验Ⅰ（填“等于”、“大于”或“小于”）。

(6)若在实验Ⅰ条件下，通入B、C两种气体，达到平衡时与实验Ⅰ的平衡状态相同，则B、C两种气体的起始浓度分别为c(B)=________，c(C)=________。

寻找理想的新能源和更加有效的利用已有能源是现在能源问题研究的两个主要方向。

I．实验测得，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为_________（填序号）。

A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-142.9kJ/mol

B.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol

C.2H2+O2=2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol

D.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-142.9kJ/mol

Ⅱ．某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤：

①CaBr2+H2OCaO+2HBr

②2HBr+HgHgBr2+H2↑

③HgBr2+______+___

④2HgO2Hg+O2↑

请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：__________________；根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点：________________

Ⅲ．氢气通常用生产水煤气的方法制得，其中CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0。在850℃时,K=1。

(1)若升高温度到950℃时，达到平衡时K____（填“大于”“小于”或“等于”）1。

(2)850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0molH2O、1.0molCO和xmolH2，则:

①当x=5.0时，上述平衡向___（填“正反应” 或“逆反应”）方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是____。

(3)在850℃时，若设x=5.0mol和x=6.0mol，其他物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a____（填“大于”“小于”或“等于”）b。

（附加题）

A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球.关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应开始时，A、B的体积相同。已知：2NO2（g）N2O4（g） △H＜0。

（1）一段时间后，反应达到平衡，此时A、B中生成的N2O4的速率是V（A）______V（B）（填“＜”、“＞”或“=”）；若打开活塞K2，气球B将________（填“变大”、“变小”或“不 变”，下同）。

（2）若在A、B中再充入与初始量相等的NO2，则达到平衡时，NO2的转化率α（A）将________________。若通入等量的Ne气，则达到平衡时，A中NO2的转化率将__________，B中NO2的转化率将_____________

（3）室温时，若A、B都保持体积不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时，__________中的颜色较深。

（4）若在容器A中充入4.6g的NO2，达到平衡后容器内混合气体的压强为原来的80%，试求出平衡时NO2的转化率（写出计算过程）

下列三个化学反应的平衡常数（K1、K2、K3）与温度的关系分别如下表所示：

请回答：

(1)反应①是______（填“吸热”或“放热”）反应。

(2)写出反应③的平衡常数K3的表达式____________。

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

(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有________(填写字母序号)。

A．缩小反应容器的容积     B．扩大反应容器的容积     C．升高温度

D．使用合适的催化剂       E．设法减小平衡体系中的CO的浓度

(5)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：  

①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t2时__________________； t8时_________________。       

②若t4时降压， t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线。

在密闭容器中，由一定起始浓度的氙(Xe)和F2反应，可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内分压与反应温度的关系如下图所示（已知气体的分压之比等于物质的量之比）。

(1)420K时，发生反应的化学方程式为_______________________。若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子_______mol。

(2)600K～800K时，会发生反应：XeF6(g)XeF4(g)+ F2(g)，其反应热△H ____（填“>”“=”或“<”）0。理由是______________________。

(3)900K时，容器中存在的组分有__________。

已知：

反应① Fe (s) + CO2(g) FeO (s) + CO (g)的平衡常数为K1，

反应② Fe(s) + H2O (g) FeO (s) + H2 (g)的平衡常数为K2，

不同温度下，K1、K2的值如下：

（1）从上表可以推断：反应①是___________ （填“吸”、“放”）热反应

（2）现有反应③CO2 (g) + H2 (g) CO (g) + H2O (g)，写出该反应的平衡常数K3的数学表达式______________。

（3）根据反应①与②，可推导出K1、K2与K3之间的关系式。据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是吸热还是放热反应。欲使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采用的措施有 _____________（填写序号）

A 缩小反应容器容积

B 扩大反应容器容积

C 降低温度

D 升高温度

E使用合适的催化剂

F设法减少CO的量

甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应①和②，来制备甲醇。

①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)  △H      

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H

将0.20 mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积为10 L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如图：

（1）温度不变，缩小体积，①的逆反应速率____________  (填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2）反应①的△H____ 0(填“＜”“=”或“＞”)；100℃时的平衡常数值K= _______。

（3）在压强为0.1Mpa条件下，将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下进行反应②再生成甲醇。为了发寻找合成甲醇的适宜的温度和压强，某同学设计了二组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在空格中填入剩余的实验条件数据。

300℃时，其他条件不变，将容器的容积压缩到原来的1/2，对平衡体系产生的影响是(填字母)_________

A．c(H2)减少

B．正反应速率加快，逆反应速率减慢

C．CH3OH的物质的量增加

D．重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小

（4）已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g) △H1=-1275.6 kJ/mol

②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)  △H2=-556.0 kJ/mol    

③H2O(g)=H2O(l) △H3=-44.0 kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳的液态水的热化学方程式 _________________。

（5）据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH + 3O2 + 4OH－2CO32－+ 6H2O，放电时负极的电极反应方程为_______________________  

固定和利用CO2，能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。

Ⅰ.工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：

CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)   △H= -49.0 kJ·mol-1，某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2L的密闭容器中（温度保持不变），测得H2的物质的量随时间变化如下图1中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）：

回答下列问题：

（1）该反应在_____条件下能自发进行（填编号）。     

 A、高温     B、低温     C、任何温度

（2）该反应在0～8 min内CO2的平均反应速率是__________。

（3）该反应的平衡常数K=__________。

（4）仅改变某一条件再进行实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是_______________。若实线对应条件下平衡常数为K，曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1，曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2，则K、K1和K2的大小关系是____________________。

Ⅱ.工业上还利用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)  

（1）选择适宜的催化剂，________（填“能”或“不能”)改变该反应的反应热；

（2）恒容条件下，下列措施中能使增大的_________。  

a．升高温度    b．充入He气   c．再充入2mol H2     d．使用催化剂

（3）根据化学反应速率与化学平衡理论，联系化工生产实际，你认为下列说法不正确的是

________。

A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品

B．有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率

C．勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品

D．催化剂的使用是提高产率的有效方法

E．正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益

近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气已成为重要的空气污染物。 

（1）汽车内燃机工作时引起反应：N2(g)+O2(g) 2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。

T ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2，达到平衡后NO的物质的量为2 mol，则T ℃时该反应的平衡常数 K=   __________（计算结果保留小数点后两位数字）

（2）一定量的NO发生分解的过程中，NO的转化率随时间变化的曲线如图所示。

（已知：T12）

①反应 2NO(g) N2(g)+O2(g)为(填“吸热”或“放热”)___________反应。

②一定温度下，能够说明反应 2NO(g)N2(g)+O2(g) 已达到平衡的是__________（填序号）      

a．容器内的压强不发生变化     

b．NO分解的速率和NO生成的 速率相等    

c．NO、N2、O2的浓度保持不变 

d．单位时间内分解4 mol NO，同时生成2 mol N2

（3）①当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为NOx，可用CxHy（烃）催化还原NOx消除氮氧化物的污染。已知：

CH4(g)＋4NO2(g) ＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)     △H1＝－574 kJ·mol-1

CH4(g)＋4NO(g) ＝ 2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)        △H2

CH4(g)＋2NO2(g) ＝ N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)      △H3＝－867 kJ·mol-1

△H2＝ ___________

②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)转化为无毒气体，该反应的化学方程式为________________