T1℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O(g),发生反应:CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2> t1):
(1)用H2表示反应在t1min内的平均速率为v(H2)= ________________。
(2)保持其他条件不变,若起始时向容器中充入1.50m olCO和1.00molH2O(g),达到平衡时,n(CO2)=________________。
(3)保持其他条件不变,在t2时向容器中再通人0.50molCO,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率将________________(填增大或减小,下同),H2O的体积分数将 ______ 。
(4)保持其他条件不变,若起始时向容器中充入amolCO和bmolH2O(g),达到平衡时,CO2的体积分数为24 %,a、b的值须满足的条件是________________。
(5)温度升至T2℃,上述反应的平衡常数为0.64,则正反应的△H____ 0(填>或<)。
将O2、NO、NH3、HCl分别收集于等体积的四个容器里,把四个容器用导管连成一个整体,若使各气体充分混合(保持温度不变),混合后容器中的压强与原容器中的压强之比为( )
A.1:1 | B.1:2 | C.3:4 | D.3:8 |
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
⑴若平衡体系的pH=2,该溶液显 色。
⑵能说明第①步反应达平衡状态的是 。
a. Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-) c.溶液的颜色不变
⑶第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要 mol的FeSO47H2O。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
⑷用Fe做电极的原因为 。
⑸在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ,溶液中同时生成的沉淀还有 。
⑹写出Cr2O72--变为Cr3+的离子方程式___________________;
工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:
(1)图l是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时问变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率 ;
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表使用催化剂后的能量变化。该反应的焓变是 (选填“△H<0”或“H>0”)反应,写出反应的热化学方程式 ;选择适宜的催化剂, (填“能”或“不能”)改变该反应的反应热;
(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 。
a.升高温度; b.充入He气
c.再充入1molCO和2mol H2 d.使用催化剂
在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应:2A(气) + B(气) 3C(气) + D(气) 达到平衡时,C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是 ( )
A. 4molA+2molB | B. 2molA+1molB+3molC+1molD |
C. 3molC+1molD+1molB | D. 3molC+1molD |
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)
根据题意完成下列各小题:
(1)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= 。
(用上图中出现的字母表示)
(2)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是 。
a.氢气的浓度减小 b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(3)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是: (用化学方程式表示)。
(4)能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来的重要的能源物质。常温下,1g甲醇完全燃烧生成液态水时放出22. 7kJ的能量,写出甲醇燃烧热的热化学方程式 。
化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是
A.根据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)正反应是吸热反应 |
B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强 大 |
C.图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 |
D.根据图④溶解度与溶液pH关系,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量 |
CuO,至pH在4左右。
在密闭容器中加入2molA和1molB发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时C的体积分数为ω。若保持容器体积和温度不变,以下配比作为起始物质: ① 4mol A+2mol B ② 2mol A+1mol B+3mol C+1mol D
③ 3mol C+1mol D ④ 1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
⑤ 3mol A+1mol B
(1)达平衡后,C的体积分数仍为ω的是________________。
(2)达平衡后,C的体积分数小于ω的是________________。
(3)若发生的反应为2A(s)+B(g) 3C(g)+D(g),即A的状态,由气态改为固态,
其他条件不变,则C的体积分数为ω的是________________。
(4) 若将题中“保持体积和温度不变”改为“保持压强和温度不变”,则C的体积分数为ω的是___________。
(14分,每空2分)
I.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=" -92.4" kJ/mol 据此回答以下问题:
(1)为了提高氨气的产率,可以选择的方法是 _______(填序号,错选扣分)。
① 升高温度 ② 增大压强 ③ 使用催化剂 ④ 及时分离出NH3
(2)对在密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列哪种情况下,
说明该反应已经达到化学平衡状态____________________________________。
①N2的正反应速率是NH3的逆反应速率的1/2
②在恒容条件下,混合气体的压强保持不变
③N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
④单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成
⑤3mol N-N键断裂,同时有6mol N-H键断裂
(3)一定条件下,NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是________________(选填序号)。
选项 |
a |
b |
c |
d |
x |
温度 |
温度 |
加入H2的物质的量 |
加入NH3的物质的量 |
y |
NH3的物质的量 |
平衡常数K |
NH3的转化率 |
生成物物质的量总和 |
II.(1)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:
2IO3-+5SO32-+2H+===I2+5SO42-+H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示:
|
0.01mol·L-1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL |
0.01mol·L-1 Na2SO3溶液的体积/mL |
H2O的体积 /mL |
实验 温度 /℃ |
溶液出现蓝色时所需时间/s |
实验1 |
5 |
V1 |
35 |
25 |
--------- |
实验2 |
5 |
5 |
40 |
25 |
---------- |
实验3 |
5 |
5 |
V2 |
0 |
----------- |
该实验的目的是_______________________________________________________________
________________________________________________;
表中V1=___________mL.
(2)可逆反应C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g),△H>0达到平衡后,改变某一外界条件(不改变物质的量的条件下),反应速率与时间t的关系如右图。
①图中t4到t6段时引起平衡移动的条件可能是 ;
②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 。
(14分,每空2分)
I.在1L容器中通入CO2、H2各2mol,在一定条件下发生反应:CO2 + H2CO + H2O,
回答下列问题:
(1)在830℃条件下,反应达到平衡时CO2的转化率为50%。求该条件下平衡常数K1=________。
(2)在(1)的基础上,把体系温度降至800℃。已知该条件下的平衡常数K2=0.81,可以推知 该反应的正反应为___________反应(填“吸热”、“放热”)。
(3)在(1)的基础上,压缩容器体积之0.5L。该条件下的平衡常数为K3。则K3________K1
(4)T℃时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(CO2)=1.2mol,n(H2)=1.5mol,
n(CO)=0.9mol,n(H2O)=0.9mol,则此时该反应 进行.
(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”)。
II.向一容积为1L 的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应X(g)+2Y(s) 2Z(g);△H<0。右图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。
(1)0~10min 容器内气体的压强逐渐 ___________。
(填“变大”、“变小”或“无法确定”)
(2)推测在第7min时曲线变化的原因可能是 ___
第13min时曲线变化的原因可能是 __(填序号)
①增加Z的量 ②增加X的量 ③升温
④降温 ⑤使用催化剂
(24分,每空3分)
(1)将4molSO2和2molO2充入2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应,经10s后达到平衡,测得SO3的浓度为0.6mol·L-1,请回答下列问题:
①用O2表示的反应的平均速率为_____________________________________
②平衡时SO2的转化率______________________________________
③平衡时SO3的体积分数为___________________________
④10s时O2的浓度为_____________________________________________
(2)已知某可逆反应mA(g)+nB(g) qC(g)在密闭容器中进行。
如图所示反应在不同时间t,温度T和压强P与反应物B的体积
分数的关系曲线。根据图象填空
①化学计量数的关系:m+n______q;(填“>”.“<”或“=”)
②该反应的正反应为___________反应。(填“吸热”或“放热”)
(3)在FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的平衡体系中,回答下列问题:
(填“正向”、“逆向”、“不”)
①在溶液中加入少量的KSCN固体,平衡 ______________移动。
②在溶液中加入少量的KCl固体,平衡 _____________移动。
在一定温度下,10L密闭容器中加入5molSO2、4.5molO2,经10min后反应达平衡时有3molSO2发生了反应。试计算:
1)用SO2表示该反应的反应速率为多少?
2)O2的转化率为多少?
3)平衡常数K为多少?
在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)≒2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/(mol) |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= 。
已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是_ 。
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是 。
用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v= 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆 (NO)=2v正 (O2) d.容器内密度保持不变[
(4)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.及时分离除NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
如图所示,向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始VA=VB=aL,在相同温度和有催化剂的条件下,两容器中各自发生下列反应 X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g)达到平衡时,VA=1.2aL,则下列说法错误的是:
A.反应开始时,B容器中化学反应速率快 |
B.A容器中X的转化率为40%,且比B容器中X的转化率大 |
C.打开K一段时间达平衡时,A的体积为1.6aL(连通管中气体体积不计) |
D.打开K达新平衡后,升高B容器温度,A容器体积一定增大 |