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文档简介
主题3化学平衡的移动
基础知识
1.下列实验事实不熊用平衡移动原理解释的是()。
A.向浓氨水中加入NaOH固体有利于N&逸出
B.对于平衡体系2HI(g)(g)+I2(g),减小容器体积,体系颜色变深
C.水垢中含有CaSO4,可先用Na2c溶液浸泡处理,然后用盐酸去除
D.可用调节pH的方法除去NHiCl溶液中的杂质FeCh
2.在t℃时,向aL密闭容器中加入1.6molHI(g),发生反应2Hl(g)一达(g)+L(g)0,乩的物质的
量随时间的变化曲线如图所示,下列有关说法中正确的是()o
k
n(H2)/mol
A.平衡时,L蒸气的体积分数为25%
B.若在1.5min时降低温度,则反应将向左进行
C.平衡后若升高温度,r正增大,u逆减小
D.平衡后向容器中加入一定量的乩后,平衡向左移动,乩的体积分数减小
3.将一定量的CO2和H2充入某恒容密闭容器中合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)—CH3OH(1)+H20⑴,测得在不同催
化剂作用下,相同时间内C02的转化率与温度的变化如图所示。下列说法不正确的是()o
co2
转催化剂I・
化
率60催化剂n△
%
催化剂m▲
TiT2T3Tt%温度(K)
A.催化效果最好的是催化剂I
B.a点达到了平衡状态
C.该反应为吸热反应
D.其他条件不变时,加压能提高C02的转化率
4.已知反应:2N0z(红棕色)=^用04(无色)
△木0。将一定量的N0,充入注射器中并密封,改变活塞位置的过程中,气体透光率随时间的变化如图所示(气
体颜色越深,透光率越小)。下列说法不思卿的是()。
A.b点处于平衡状态
B.b点与a点相比,c(N0j、C(N2O4)均减小
C.d点:“正)0(逆)
D.若在c点将温度降低,其透光率将增大
0
5.在恒容密闭容器中通入A、8两种气体,在一定条件下发生反应:2人他)+8(8)^^2(:(8)八中()。达到平衡
后,改变一个条件(x),下列量(。一定符合图中曲线的是()o
选项Xy
A通入A气体B的转化率
B加入催化剂A的体积分数
C增大压强混合气体的总物质的量
D升高温度混合气体的总物质的量
6.(双选)已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H20(g)+C2H4(g)一CH3cH20H(g)。在容积为3L的密闭容
器中,当77(H20):〃(C2H4)=1:1时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
乙烯的30
平衡转送
化率/%20
10
下列说法正确的是()o
A.a、b两点平衡常数:b>a
B.压强大小顺序:
C.当混合气体的密度不变时反应达到了平衡
D.其他条件不变,增大起始投料嘿黑,可提高乙烯的转化率
九32H4)
7.在两个容积均为2L的恒温密闭容器中,起始时均充入amolHS控制不同温度和分别在有、无ALO,催
化时进行H2S的分解实验[反应为2H2s(g)=2&(g)+S2(g)],测得的结果如图所示(曲线II、III表示经过相
同时间且未达到化学平衡时H2s的转化率)。
70
60
50
40
30
20
10
600700800900100011001200
温度汽
下列说法不亚强的是()o
A.H2s分解.为・吸•热反应
B.加入AI2O3可提高H2s的平衡转化率
C.900℃时反应2H2s(g)—2乩(g)+S2(g)的平衡常数125a
D.约1100℃时曲线n、in几乎重合,说明AI2O3可能失去催化活性
8.当温度高于500K时,科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇,这在节能减排、降低碳排放方面具有
重大意义。
回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为。
⑵在恒容密闭容器中,判断上述反应达到平衡状态的依据是O
a.体系压强不再改变
卜乩的浓度不再改变
c.气体的密度不随时间改变
d.单位时间内消耗乩和C02的物质的量之比为3:1
(3)在一定压强下,测得由CO?与此制取CH3cH20H的实验数据中,起始投料比、温度与CO?的平衡转化率的关
系如图所示。
100
逞
拗80
3
60
卿
a
-40-
z
t
z
o20
u
0
11.522.533.5
MH2yMe0。
根据图中数据分析:
①降低温度,平衡同.方向移动。
②在700K、起始投料比尚=1.5时,%的转化率为--------
③在500K、起始投料比^^2时,达到平衡后H2的浓度为amol•「则达到平衡时CH3CH2OH的浓度
%
/
资
基
卿
姻
T
k
z
o
z
催化剂
9.已知:2N()2(g)+CH4(g)'N2(g)+C02(g)+2H20(g)AH0向容积为2L的恒容密闭容器中,充入0.3mol
NO?和CH,的混合气体充分反应。不同投料比时,NO,的平衡转化率与温度的关系如图所示[投料比=噜黑]。
下列说法不氐确的是()。
A.AJY<0
B.x>2
C.400K时,反应的平衡常数为5X10”
D.投料比为2时,Q点的2(CH4)小于P点的「遮(CH,)
012345
n(CO)
10.(双选)工业上以CO和也为原料合成甲醇:C0(g)+2H2(g)=CH30H(g)△长0。在容积为1L的恒容密
闭容器中,分别在7;、石、石二种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同压和C0的起始组成比(起始
时C0的物质的量均为1mol)与C0平衡转化率的关系。下列说法正确的是()。
A.H?转化率:a〉b>c
B.上述三种温度之间的关系为AH
C.a点状态下再通入0.5molCO和0.5molCHQH,平衡将逆向移动
D.c点状态下再通入1molCO和4mol压,新平衡中小的体积分数增大
11.在三个容积均为2L的密闭容器中按不同方式充入反应物,发生反应:C0(g)+H20(g)=CC)2(g)+H2(g)
-1
△比一akJ•mol(a>0)0相关反应数据如下:
起始物质的量/mol平衡时H,
容起始温
容器类型的物质的
器度/℃COH20co2H
2量/mol
I恒温恒容8001.20.6000.4
II恒温恒容9000.70.10.50.5
III绝热恒容800001.20.8
下列说法正确的是()。
A.容器I中反应经10min建立平衡,0~10min内,平均反应速率K(C0)=0.04mol•L1•min1
B.若向容器I平衡体系中再加入CO、压0、CO,、压各0.1mol,平衡将逆向移动
C.达到平衡时,容器II中反应吸收的热量小于0.lakJ
D.达到平衡时,容器HI中77(C0)<0.48mol
12.甲醇是重要的化工原料,发展前景广阔。
研究表明COe加氢可以合成甲醇。C0,和He可发生如下两个反应:
I.C02(g)+3&(g)UCH,OH(g)+H20(g)AH、
II.C02(g)+H2(g)^CO(g)+H20(g)
(1)反应I的化学平衡常数表达式为后。
⑵有利于提高反应I中CO,的平衡转化率的措施有(填字母)。
a.使用催化剂
b.增大压强
c.增大CO,和H,的初始投料比
(3)研究温度对甲醇产率的影响。在210~290℃,保持原料气中C0,和H2的投料比不变,按一定流速通过催
化剂甲,主要发生反应I,得到甲醇的实际产率、平衡产率与温度的关系
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