科目: 來源: 題型:填空題
已知可逆反應:A(g)+B(g) C(g)+D(g) ΔH<0。請回答下列問題:
(1)在某溫度下,反應物的起始濃度分別為:c(A)=1 mol/L,c(B)=2.4 mol/L,達到平衡時,A的轉化率為60%,此時B的轉化率為 。
(2)若反應溫度降低,則B的轉化率將 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若反應溫度不變,反應物的起始濃度分別為c(A)=4 mol·L-1,c(B)=a mol·L-1,達到平衡后c(C)=2 mol·L-1,則a= 。
(4)若反應溫度不變,反應物的起始濃度分別為c(A)=c(B)=b mol/L,達到平衡后c(D)= 。(保留兩位有效數字)
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甲醇可通過將煤氣化過程中生成的CO和H2在一定條件下,發(fā)生如下反應制得:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。請根據圖示回答下列問題:
(1)從反應開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)= ,CO的轉化率為 。
(2)該反應的平衡常數表達式為 ,溫度升高,平衡常數 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若在一體積可變的密閉容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH,達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則加入各物質后該反應向 (填“正”、“逆”)反應方向移動,理由是 。
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活性炭可用于處理大氣污染物NO。在1 L密閉容器中加入NO和
活性炭(無雜質),生成氣體E和F。當溫度分別在T1℃和T2℃時,測得平衡時各物質的物質的量如下表:
物質 n/mol T/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
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二氧化碳捕集、存儲和轉化是當今化學研究的熱點問題之一。
(1)用釕的配合物作催化劑,一定條件下可直接光催化分解CO2,發(fā)生反應:2CO2(g)=2CO(g)+O2(g),該反應的ΔH 0,ΔS 0(選填“>”、“<”或“=”),在低溫下,該反應 (填“能”或“不能”)自發(fā)進行。
(2)CO2轉化途徑之一是利用太陽能或生物質能分解水制H2,然后將H2與CO2轉化為甲醇或其他化學品。你認為該方法需要解決的技術問題有 。
a.開發(fā)高效光催化劑
b.將光催化制取的氫氣從反應體系中有效分離,并與CO2發(fā)生催化轉化
c.二氧化碳及水資源的供應
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在一個體積為2 L的密閉容器中,高溫下發(fā)生反應:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)。其中CO2、CO的物質的量(mol)隨時間(min)的變化關系如圖所示。
(1)反應在1 min時第一次達到平衡狀態(tài),固體的質量增加了3.2 g。用CO2的濃度變化表示的反應速率v(CO2)=________。
(2)反應進行至2 min時,若只改變溫度,曲線發(fā)生的變化如圖所示,3 min時再次達到平衡,則ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)5 min時再充入一定量的CO(g),平衡發(fā)生移動。下列說法正確的是________(填寫編號)。
a.v正先增大后減小 b.v正先減小后增大
c.v逆先增大后減小 d.v逆先減小后增大
表示n(CO2)變化的曲線是________(填寫圖中曲線的字母編號)。
(4)請用固態(tài)物質的有關物理量來說明該反應已經達到化學平衡狀態(tài):_____________。
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已知NO2和N2O4可以相互轉化:2NO2(g) N2O4(g)(正反應為放熱反應)。現將一定
量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為1 L的恒溫密閉容器中,反應物濃度隨時間變化關系如圖所示,回答下列問題:
(1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線________表示NO2濃度隨時間的變化;a、b、c、d四個點中,表示化學反應處于平衡狀態(tài)的點是________。
(2)前10 min內用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=________mol/(L·min);反應進行至25 min時,曲線發(fā)生變化的原因是________。
(3)若要達到與最后相同的化學平衡狀態(tài),在25 min時還可以采取的措施是________。
A.加入催化劑 | B.縮小容器體積 |
C.升高溫度 | D.加入一定量的N2O4 |
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已知下列兩個反應:
反應Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O ΔH1
反應Ⅱ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2
(1)相同溫度下,若上述反應Ⅰ的化學平衡常數為K1,反應Ⅱ的化學平衡常數為K2,那么K1·K2=________。
(2)反應Ⅰ化學平衡常數K1和溫度t的關系如下表一:
t/℃ | 700 | 800 | 850 | 1 000 | 1 200 |
K1 | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
起始濃度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(CO2)(mol/L) | 0.01 | 0.02 | 0.02 |
c(H2)(mol/L) | 0.01 | 0.01 | 0.02 |
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工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它們會對人類及生態(tài)系統產生很大損害,必須進行處理。常用的處理方法有兩種。
方法1:還原沉淀法
該法的工藝流程為
其中第①步存在平衡:
2CrO(黃色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的 pH = 2,該溶液顯________色。
(2)能說明第①步反應達平衡狀態(tài)的是________。
a.Cr2O和CrO 的濃度相同
b.2v(Cr2O)=v(CrO)
c.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原 1 mol Cr2O 離子,需要______mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使 c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應調至________。
方法2:電解法
該法用 Fe 做電極電解含Cr2O的酸性廢水,隨著電解的進行,在陰極附近溶液 pH 升高,產生 Cr(OH)3沉淀。
(5)用Fe做電極的原因為______________________________________
(6)在陰極附近溶液 pH 升高的原因是(用電極反應解釋)________________,溶液中同時生成的沉淀還有________。
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(6 分)二甲醚是一種重要的清潔燃料,可以通過CH3OH分子間脫水制得:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1。在T1℃,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示。
(1)該條件下反應平衡常數表達式K=________。在T1℃時,反應的平衡常數為________;
(2)相同條件下,若改變起始濃度,某時刻各組分濃度依次為c(CH3OH)=0.4 mol·L-1,c(H2O)=0.6 mol·L-1、c(CH3OCH3)=1.2 mol·L-1,此時正、逆反應速率的大小:v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
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在密閉容器中進行的如下反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。SO2的起始濃度是0.4 mol·L-1,O2的起始濃度是1 mol·L-1,當SO2的轉化率為80%時,反應達到平衡狀態(tài)。
(1)反應的平衡常數為________。
(2)若將平衡時反應混合物的壓強增大1倍,平衡將________(填“正向”“逆向”或“不”)移動。
(3)若平衡時反應混合物的壓強減小1倍,平衡將________(填“正向”“逆向”或“不”)移動。
(4)平衡時保持體積不變,向平衡混合氣體中充入稀有氣體Ar,使體系總壓變?yōu)樵瓉淼?倍,平衡將________(填“正向”“逆向”或“不”)移動。
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