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文档简介
1、2012各区期末考试化学平衡试题汇编1在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志的是::(1)C的生成速率与C的分解速率相等;(2)单位时间内amol A生成,同时生成3amol B;(3)A、B、C的浓度不再变化;(4)体积不变得密闭容器中混合气体的总压强不再变化;(5)混合气体的物质的量不再变化;(6)单位时间消耗amol A,同时生成3amol B; (7)A 、B、C的分子数目比为1:3:2。 A.(2)(5) B.(1)(3) C.(2)(7) D.(5)(6)2. 在一定温度下,将CO和水蒸汽各1mol放在密闭容器中反应:,达平衡后测得为0.6
2、mol,再通入4mol水蒸汽,达新的平衡后,物质的量( )A等于0.6mol B等于1mol C大于0.6mol,小于1mol D大于1mol3.体积相同的甲、乙两个容器中,分别充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2O22SO3并达到平衡。在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率为( )A. 等于p%B. 大于p%C. 小于p%D. 无法判断4.和充入一容积不变的密闭容器中,在一定条件下反应(气)达平衡时,为0.4mol,此时若移走和在相同温度下达平衡时的物质的量是( )A 0.4mol B0.2mol
3、C小于0.2mol D大于0.2mol而小于0.4mol5已知H2(g) + I2(g) 2HI(g) H y Bx0)。经过60 s达平衡,此时Y的物质的量为0.2mol。下列说法中错误的是A. 用Z表示的化学反应速率为1.2 molL1min1B. 若再充入1 mol Z,重新达平衡时,X的体积分数不变,则Y为气态C. 达平衡后,实际放出的热量为b kJ,则baD. 若使容器体积变为1L,Z的物质的量不会增大10已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H =-a kJmol-1(a0)。恒温恒容下,在10L的密闭容器中加入0.1mol SO2和0.05mol O2,经过2min达到平
4、衡状态,反应放热0.025a kJ。下列判断正确的是A在2min内,v(SO2)=0.25molL-1min-1B若再充入0.1mol SO3,达到平衡后SO3的质量分数会减小C在1min时,c(SO2)+c(SO3)=0.01 molL-1D若恒温恒压下,在10L的密闭容器中加入0.1mol SO2和0.05mol O2,平衡后反应放热小于0.025a kJ11已知:N2(g)3H2(g)2NH3(g);HQ kJmol1(Q0)。现有甲乙两个相同的密闭容器,向甲容器中充入1mol N2(g)和3mol H2(g),在一定条件下达到平衡时放出的热量为Q1 kJ;在相同条件下向乙容器中充入2m
5、ol NH3(g),达到平衡时吸收的热量为Q2 kJ。已知Q23Q1,下列叙述中正确的是A平衡时甲容器中NH3(g)的体积分数比乙容器中的小 B平衡时甲容器中气体的压强为开始时压强的C达到平衡时,甲容器中H2的转化率为25 DQ1Q12. 某温度下在密闭容器中发生如下反应:2M(g)+N(g)2E(g), 若开始时只充入2mol E(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2mol M和1mol N的混合气体达平衡时M的转化率为( )A20%B40%C60%D80%13.(2011朝阳区12)已知:2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) H25 k
6、J/mol 某温度下的平衡常数为400。此温度下,在1 L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下: 物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/(molL-1)0.81.241.24下列说法正确的是A. 平衡后升高温度,平衡常数400 B平衡时,c(CH3OCH3)1.6 mol/LC. 平衡时,反应混合物的总能量减少20 kJD. 平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大142SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下,在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始
7、物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。甲乙丙起始物质的量n(SO2) / mol0.40.80.8n(O2) / mol0.240.240.48SO2的平衡转化率 / %8012下列判断中,正确的是A甲中反应的平衡常数小于乙B该温度下,平衡常数值为400C平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍D平衡时,甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率15 700时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应: CO(g)H2O(g) CO2H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1t2):反应时间/minn(CO)/molH2O/ mol01.200.60t10.80t20.20
8、下列说法正确的是A反应在t1min内的平均速率为v(H2)0.40/t1 molL1min1B保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)0.40 mol。C保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数减小D温度升至800,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应16. 在密闭容器中发生反应:X3Y2Z(该反应放热),其中Z呈气态,且Z在平衡混合气中的体积分数(Z%)与温度(T)、压强(P)的关系如图。下列判断正确的是A. T1大于T2B. Y一定呈气态C.
9、 升高温度,该反应的化学平衡常数增大D. 当n(X):n(Y):n(Z)1:3:2时,反应一定达到平衡状态17将1mol H2(g) 和2mol I2(g) 置于2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ;H0,并达到平衡,HI的体积分数(HI)随时间变化如图(II)所示。若改变反应条件,(HI)的变化曲线如图()所示,则改变的条件可能是 ( )A恒温恒容条件下,加入适当催化剂 B恒温恒压条件下,充入1 mol N2C恒容条件下,升高温度 D恒温恒容条件下,再充入1 mol H2(g) 和2 mol I2(g)18一定条件下,向密闭容器中加入1 mol/L
10、X发生反应:3X(g) Y(g) + Z(g) H0,反应到5min时达到平衡,在15min时改变某一条件,到17min时又建立新平衡,X的物质的量浓度变化如图,下列说法中不正确的是A05 min时,该反应的速率为v(X)=0.12 mol/(Lmin) B5 min达到平衡时,该温度下的平衡常数数值为0.625C15 min时改变的条件可能是减小压强D从初始到17 min时,X的转化率为30 %19.对下列图像的描述正确的是 A.根据图可判断反应A2(g)3B2(g)2AB3(g)的DH0B.图可表示压强(P)对反应2A(g)2B(g)3C(g)D(s)的影响C.图可表示向醋酸溶液通入氨气时
11、,溶液导电性随氨气量的变化D.根据图,除去CuSO4溶液中的Fe3+,可加入CuO调节pH至3520在密闭容器中进行反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H0 , 测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是A10 min时,改变的外界条件可能是升高温度B05 min内,v(H2)0.1 mol/(Lmin)C恒温下,缩小容器体积,平衡后c(H+)减小D12 min时,反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化21已知CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) 其能量变化情况如图所示,曲线I和曲线分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 A
12、该反应的H+ 91kJ / mol B加入催化剂,该反应的H变小C反应物的总能量大于生成物的总能量D如果该反应生成液态CH3OH,则H增大22已知反应:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分别在0和20下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如右图所示。下列说法正确的是Ab代表0下CH3COCH3的Y-t 曲线B反应进行到20min末,CH3COCH3的C升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的23(2011天津6)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条
13、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A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度:a点小于b点C反应物的总能量低于生成物的总能量Dt1=t2时,SO2的转化率:ab段小于bc段24一密闭容器中,400时存在一个化学平衡。反应进行至2 min、4 min时,分别只改变了某一条件,容器中四种物质的物质的量n (mol)随时间t (min)变化如图,下列说法不正确的( )A平衡涉及反应为4NH3+5O24NO+6H2O B0至3分钟气体的平均分子量在逐步减小C第4至5分钟平衡在右移,NH3的转化率提高D2 min、
14、4 min时改变条件可能为降温、加入O2 25若过程I与过程II温度相同,则关于反应N2O4(g)2NO2 (g)在下列过程中发生的变化描述正确的是( )过程I:加入1molN2O4容器体积VL容器体积VL容器体积VL平衡I、转化率a平衡II、转化率b过程II:加入2molN2O4平衡III、转化率a容器体积2V L容器体积2V L容器体积V L平衡IV、转化率b缩小容器体积再加入1mol N2O4A a b B在平衡I向平衡II过渡的过程中,v(逆) a、b b D平衡II与平衡IV中N2O4的质量分数相等26已知:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H49.
15、0 kJmol1。一定条件下,向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如右图所示。下列叙述中,正确的是A升高温度能使 增大B反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%C3 min时,用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率D从反应开始到平衡,H2的平均反应速率(H2)0.075 molL1min127可逆反应 2SO2 (g)O2 (g) 2SO3 (g); H0在一定条件下达到平衡状态。时间为t1时改变条件,化学反应速率与反应时间关系如图。下列说法中正确的是A维持温度、反应体系体积不变
16、,t1时充入SO3(g)B维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g)C维持温度不变,t1时扩大反应体系体积D维持压强不变,t1时升高反应体系温度28将CO2转化为甲醇的原理为 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H 0 。500 时,在体积为1 L 的固定容积的密闭容器中充入1mol CO2、3mol H2,测得CO2浓度与CH3OH 浓度随时间的变化如图所示,从中得出的结论错误的是A曲线X可以表示CH3OH(g) 或H2O(g) 的浓度变化B从反应开始到10min时,H2的反应速率v(H2)=0.225mol/(Lmin)C平衡时H2 的转化率为75%D500 时该反
17、应的平衡常数K=329. 在容积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.1 mol O2发生反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) DH0。当气体的物质的量减少0.315 mol时,反应达到平衡,SO2的平衡转化率是90%。下列说法正确的是A相同条件下,平衡时若充入稀有气体,SO2的转化率增大 B反应开始时,向容器中通入的SO2的物质的量是0.7 mol C保持其他条件不变,仅降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大D保持其他条件不变,仅缩小容器体积,反应达到平衡时容器中有1.485 mol气体30在恒容密闭容器中,由CO合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(
18、g),在其他条件不变 的情况下,研究温度对反应的影响,实验结果如下图所示,下列说法正确的是 A平衡常数K = B该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 C任意时刻,T2温度下的反应速率均大于T1温度下的速率 D处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时 增大答案:1-5 C C B C D 6-10 D C A C C 11-15 C C B B B 16-20 B C C D A 21-25 C D D D D 26-30 B D D B D 1、(8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(
19、g) 2H2(g) CH3OH(g) H1 反应II: CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H2能量/kJ/mol反应过程1molCO2molH21molCH3OH(g)419510ab右图是反应I反应过程中的能量变化曲线。(1)由右图可知反应I为 反应(选填”吸热、放热”),反应热H1 (2)反应I在一定体积的密闭容器中进行,能判断其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Cv正(H2)v逆(CH3OH) Dc(CO)c(CH3OH)(3)图中曲线 表示使用催化剂时反应的能量变化。(4)一定条件下,向体积为2 L的密闭容器中充入
20、2 mol CO2和6 mol H2,一段时间后达到平衡状态,测得CH3OH(g)的物质的量为1mol,则此条件下该反应的化学平衡常数数K值= (用分数表示),若开始时充入2 mol CH3OH(g) 和2 mol H2O(g)达到相同平衡时CH3OH的转化率为 ,若平衡后在充入4 mol的N2,则C(CO2)是 。(5)从绿色化学的角度比较上述两种方法,符合原子经济的是 。(填“I” 或“II”)2(10分)对碳及其化合物的研究,一直倍受科学工作者的关注。(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为生产和生活的能源。已知 2CH4(g) + 3O2(g) 2CO(g) + 4H2O(l) H1 = 1
21、214.6 KJ/mol 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) H2 = 566 kJ/mol则CH4完全燃烧生成液态水的热化学方程式为: 。(2)已知CO(g)和H2O(g)可发生如下化学反应: CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)一定温度下,于恒容密闭容器中进行的上述反应,已达到平衡的是 。a容器内的压强不发生变化 bCO的浓度保持不变 c容器内混合气体的密度保持不变 d单位时间内消耗1molCO,同时生成1molH2在2L恒容密闭容器中,分别通入CO(g)和H2O(g),实验测得A、B两组数据:实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OC
22、OCO2H2A650241.61.65B900120.40.43.实验A达平衡时,(H2)= 。.实验B中,平衡常数K= (计算结果保留两位小数)。 .该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应。3(12分)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) H = a kJ mol1(1)已知: Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) H1 = + 489.0 kJ mol1 C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) H2 = + 172.5 kJ mol1则a = kJ mol1。(2)冶炼铁反应的平衡常数
23、表达式K = ,温度升高后,K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。(3)在T时,该反应的平衡常数K=64,在2 L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。Fe2O3COFeCO2甲/mol1.01.01.01.0乙/mol1.02.01.01.0 甲容器中CO的平衡转化率为 。 下列说法正确的是 (填字母)。a若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态b甲容器中CO的平衡转化率大于乙的 c甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为23d增加Fe2O3可以提高CO的转化率(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。在ac
24、装置中,能保护铁的是 (填字母)。若用d装置保护铁,X极的电极材料应是 (填名称)。4(11分)I在体积恒定的密闭容器中,充入2mol CO2和5mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H = -49.0 kJ/mol。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:(1)从反应开始到第10min,H2的转化率为 ,在该条件下,反应的平衡常数K= ,如果在某一时刻保持温度不变,只改变浓度,使c(CO2)=1.00mol/L,c(H2)=0.40mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.80mol/L,则平衡 (选填序号)
25、。a向正反应方向移动 b向逆反应方向移动c不移动 d无法确定平衡移动方向(2)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 (选填序号)。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l mol CH3OH(g) II熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年。现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1:1)直接作燃料,其工作原理如图所示。用电器A级B级CO+H2H2O+CO22CO2O24e-H2O+3CO24e-6502CO32-请
26、回答下列问题:(1)A电极的电极反应方程式为 。(2)常温下,用石墨作电极,以此电源电解一定量的CuSO4溶液。当两极产生的气体体积相同时停止通电,若电解后溶液的体积为2L,溶液的pH=1(不考虑水解产生的H+),则阳极产生的气体的物质的量是 。5(12分)甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备甲醇的工业流程如下:请填空:(1)在一定条件下,反应室1中发生反应:CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H0。其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O通入反应室1(假设容积为
27、10 L),10min末有0.1mol CO生成,则10 min内反应的平均速率v(H2)= _mol/(Lmin)。(2)在一定条件下,反应室2(容积为V L)中a mol CO与2a mol H2反应生成甲醇:CO(g)2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:P1_P2(填“”、“”或“=”)。在100、P1压强下,该反应的平衡常数为_(用含a、V的代数式表示)。 在其它条件不变的情况下,反应室2再增加a mol CO与2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)C
28、H3OH与O2组成燃料电池,电解质溶液为NaOH溶液,则其负极的电极反应方程式为_。6. (10分)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:化学反应平衡常数温度973 K1173 KFe(s)CO2(g) FeO(s)CO(g)K11.472.15Fe(s)H2O(g) FeO(s)H2(g)K22.381.67CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)K3?请回答:(1)反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。(2)写出反应的平衡常数K3的表达式 。(3)根据反应与可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3= (用K1、K2表示)。(4)要使反应在一定
29、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)若反应的逆反应速率与时间的关系如图所示: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_。 若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4t6时逆反应速率与时间的关系线。7. 氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料,围绕合成氨人们进行了一系列的研究(1)氢气既能与氮气又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同。已知:2H2 (g) + O2
30、(g) = 2H2O (g) H = -483.6 kJ/mol 3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) H = -92.4 kJ/mol 计算断裂1 mol NN键需要能量 kJ , 氮气分子中化学键比氧气分子中的化 学键键 (填“强”或“弱”),因此氢气与二者反应的条件不同。(2)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:N2 (g) + O2 (g) = 2NO (g) H = +180.8 kJ/mol ,工业合成氨则是人工固氮。 分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是 。 反应大气固氮工业固氮温度/27200025350400450K3.841
31、0-310.151081.8470.5070.152A常温下,大气固氮几乎不可能进行,而工业固氮非常容易进行B人类大规模模拟大气固氮是无意义的C工业固氮温度越低,氮气与氢气反应越完全DK越大说明合成氨反应的速率越大 (3)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料, 发生反应: 3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g)测得甲容器中H2的转化率为40%。N2H2NH3甲130乙0.51.51丙004 判断乙容器中反应进行的方向 。(填“正向”或“逆向”) 达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为 。(4)氨气是合成硝酸的原料,写出氨气与氧气反应生成一氧化氮和气态水
32、的热化学方程式 。8火力发电厂释放出大量气体会造成环境污染。对燃煤废气进行处理,可实现绿色环保、废物利用等目的。(1) CO可以与H2O(g)发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H0 在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,在800时达到平衡状态,K=1.0。起始物质的量/mol甲乙丙n(H2O)0.100.200.20n(CO)0.100.100.20 该反应的平衡常数表达式为 。 平衡时,丙容器中H2O的物质的量是 mol,甲容器中CO的转化率是 。 丙容器中,其它条件不变时,温度 (升高或降低),CO的平衡转化率升高。(2) 除去氮氧化物: 利用甲
33、烷催化还原NO: CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=574 kJ/mol CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=1160 kJ/mol 甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。也可用氨气与之发生反应:NOx+NH3N2+2H2O。 现有NO2和NO的混合气体3.0L,和3.4L(同温同压下)NH3反应,恰好使其全部转化为氮气,则原混合气体中,NO2和NO的体积比是 。9(7分)25时, 已知反应:CO2(g) + H2(g) CO (g) + H2O (g) H = 41 kJ/mol。回答下列问题:(1)
34、该反应属于 反应(“放热”或“吸热”), 判断依据是,当温度升高时该反应的平衡常数会 (填“增大”或“减小”)。(2)某温度时,在2L密闭容器中,加入2 mol CO2 和3 mol H2,该温度下反应的平衡常数K =1,平衡时CO2的转化率为 。 (3)能判断该反应是否已达平衡状态的依据是 。a.混合气体中n(CO)不变 b. v消耗(CO2) = v生成(CO)c.混合气的总物质的量不变 d. 容器中压强不变 e. c(CO)= c(H2O)(4)一定条件下的密闭容器中,反应达到平衡,要提高CO2的转化率,可以采取的措施是_。a.向体系中通入CO2 b.降低温度 c.向体系中通入惰性气体
35、d. 向体系中通入H2 e.加入催化剂(5)25时,已知: 2C(石墨) + O2 (g) = 2CO(g) H1 = 222 kJ/mol H2(g) + 1/2O2(g) = H2 O (g) H2 = 242 kJ/mol结合题中信息,写出石墨与氧气反应生成1mol CO2的热化学方程式 。10(7分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中反应CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)达到化学平衡状态。(1)该反应的平衡常数表达式K= ;根据右图,升高温度,K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)500时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是 (用nB
36、、tB表示)。(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 (填字母)。a. v生成(CH3OH)= v消耗(CO) b.混合气体的密度不再改变c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d. CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化(4)300时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,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11(10分)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)根据右下能量变化示意图
37、,请写出NO2和CO反应的热化学方程式 。(2)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H ”“=”或“ 0 ,在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示,下列说法正确的是 。aA、C两点的反应速率:ACbA、C两点的化学平衡常数:ACcA、C两点NO2的转化率:ACd由状态B到状态A,可以用加热的方法(4)一定温度下,在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的 ,则N2的转化率a(N2)= , 以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)=
38、。12. (13分)氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。(1)已知:HH键能为436 kJ/mol,N N键能为945 kJ/mol,NH键能为391 kJ/mol。写出工业合成氨反应的化学方程式 ;由键能计算说明此反应是 反应(填“吸热”或“放热”),合成氨反应(消耗1molN2 时)的H = 。(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 mol N2和2.6 mol H2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:时间/min51015202530c(NH3)/(mol/L)0.080.140.180.200.200.205min内,用N2浓度的
39、变化表示的反应速率为 ,此条件下该反应的化学平衡常数K= ;反应达到平衡后,保持温度、容积不变,若向平衡体系中加入0.4 mol N2 、 1 mol H2和0.2 mol NH3 ,化学平衡将向 方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。(3)氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工艺流程如下: 向沉淀池中加入CaSO4悬浊液后,需先通入足量NH3,再通入CO2的原因是 。操作的名称是 。 煅烧炉中产生的固态副产品为 ,生产流程中能被循环利用的物质X为 。13(共5分)甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下: CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(
40、g);H0 (1)一定条件下,向体积为2L的恒容器密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为 。 (2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号) 。 v正(CH3OH)=v正(CO2) 混合气体的密度不变混合气体的平均相对分子质量不变CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 (3)右图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH2OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g),两容器分别发生上
41、述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL。试回答:反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH转化率为 A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为:B(填“”、“”、“=”) A。若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为 L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。14(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 上述反应
42、符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“”)。 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。 温度250300350K2.0410.2700.012由表中数据判断H1 0 (填“”、“”或“”)。 某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO) 0.2 molL,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择)。(2)已知在常温常压下: 2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(g) H 1275.6 kJmol 2CO (g)+ O2(g) 2CO2(g) H 566.0 kJmol H2O(g) H2O
43、(l) H 44.0 kJmol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: A甲醇、KOH溶液O2导管惰性电极惰性电极(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。 该电池正极的电极反应为 。 工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为 。15(9分)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g) 2H2(g) CH3OH(g) H (1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同) 。A. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 B. 混合气体的密度不变 C. 混合气体的相对平均分子质量不变D. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 (2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。 温度250300350K2.0410.2700.012 由表中数据判断H 0 (填“”、“”或“”)
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