(8分)反应在容积不变的密闭容器中达到平衡,且起始时A与B的物质的量之比为a:b。则(1)平衡时A与B的转化率之比是 。(2)若同等倍数地增大A、B的
题型:不详难度:来源:
(8分)反应在容积不变的密闭容器中达到平衡,且起始时A与B的物质的量之比为a:b。则 (1)平衡时A与B的转化率之比是 。 (2)若同等倍数地增大A、B的物质的量浓度,要使A与B的转化率同时增大,(a+b)与(c+d)所满足的关系是(a+b) (c+d)(填“>”、“=”、“<”或“没关系”) (3)设定a=2,b=1,c=3,d=2,在甲、乙、丙、丁4个相同的容器中A的物质的量依次是2mol、1mol、2mol、1mol,B的物质的量依次是1mol、1mol、2mol,2mol ,C和D的物质的量均为0。则在相同温度下达到平衡时,A的转化率最大的容器是 (填容器序号,下同),B的转化率由大到小的顺序是 。 |
答案
(1)1:1 (2)> (3)丁;甲>乙>丙>丁 |
解析
(注原题缺少数据,补上后如下)(3)设定a=2,b=1,c=3,d=2,在甲、乙、丙、丁4个相同的容器中A的物质的量依次是2mol、1mol、2mol、1mol,B的物质的量依次是1mol、1mol、2mol,2mol ,C和D的物质的量均为0。则在相同温度下达到平衡时,A的转化率最大的容器是 (填容器序号,下同),B的转化率由大到小的顺序是 。 (1)起始时A与B的物质的量之比为a:b,即等于反应物计量数之比,转化率相等,1:1 (2) 相当于增大压强,平衡向这气体体积减小的方向移动,所以> (3)列表比较: 甲、乙、丙、丁 A 2 1 2 1 B 1 1 2 2 提高B的浓度,可提高A的转化率,丁; 同理,B与A的比越大,B的转化率越大,B的转化率由大到小的顺序是:甲>乙>丙>丁 |
举一反三
(9分)随着环保意识增强,清洁能源越来越受到人们关注。 (1)甲烷是一种理想的洁净燃料。已知: CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(g);△H= —802.3kJ·mol-1 H2O(1) =H2O(g),△H =+44.0kJ·mol-l 则4.8g甲烷气体完全按燃烧生成液态水,放出热量为 。 (2)利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值。 该反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g);△H=+206.lkJ·mol-l。 ①若800℃时,反应的化学平衡常数K=l.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
则此时正、逆反应速率的关系是 。(填标号)A.v(正)>v(逆) | B.v(正)<v(逆) | C.v(正)=v(逆) | D.无法判断 | ②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa,其余实验条件见下表)。
表中t= ,P= ; 设计实验2、3的目的是 实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是 (用K1、K2、K3表示)。 |
在一固定容积的容闭容器中,加入2 L X 和3 L Y 气体,发生如下反应: n X(g) + 3Y(g) 2Z(g) + R(g),反应平衡时,则知X 和Y 的转化率分别为30%和60%, 则化学方程式中的n 值为 |
(14分) “洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了热值高达122500~16000 kJ·m-3的煤炭气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。 (1)已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=—393.5 kJ·mol-1 ① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=—483.6 kJ·mol-1 ② C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=+131.3 kJ·mol-1 ③ 则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气(CO、H2)33.6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O,反应过程中转移 mol e-。 (2)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,是用煤炭气(CO、H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气体在正极反应,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为 。 (3)密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如右图所示。 ①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为VAL,则该温度下的平衡常数K= ;A、B两点时容器中物质的物质的量之比为n(A)总:n(B)总= 。 ②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ③在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是 。 A 降温 B 加压 C 使用催化剂 D 将甲醇从混合体系中分离出来 |
(12分) 恒容密闭容器中,某化学反应2A B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号
| 浓度(mol/L)
| 时间(min)
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
| 60
| 1
| 温 度
| 8000C
| 1.0
| 0.80
| O.64
| 0.57
| 0.50
| 0.50
| 0.50
| 2
| 8000C
| C2
| 0.60
| 0.50
| 0.50
| 0.50
| 0.50
| 0.50
| 3
| 8000C
| C3
| 0.92
| 0.75
| 0.63
| 0.60
| 0.60
| 0.60
| 4
| 8200C
| 1.0
| 0.40
| 0.25
| 0.20
| 0.20
| 0.20
| 0.20
| 根据上述数据,完成下列填空: (1)在实验1,反应在前20min内用B的浓度变化来表示的平均速率 为 mol/(L·min)。 (2)在实验2,A的初始浓度c2= mol/L,反应在 20分钟内就达到 平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。 (3)设实验3的反应速率为υ3,实验1的反应速率为υ1(用同种物质的浓度变 化表示),则达到平衡时υ3 υ1(填>、=、<=) 且c3 = mol/L。 (4)比较实验4和实验1,可推测该反应是 反应(选填“吸热”、“放热”)。 (5) 800℃时,反应2A B+D的平衡常数= , 实验2中达到平衡时A的转化率= 。 |
(16分)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,试探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验中控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)设计如下对比实验。 (1)请完成以下实验设计表(将表中序号处应填内容)。
① ② ③ ④ ⑤ (2)实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图所示。 a.请根据右上图实验Ⅰ曲线,计算降解反应在50—300s内的平均反应速率v(p-CP)= ,以及300s时p-CP的降解率为 ; b.实验Ⅰ、Ⅱ表明温度升高,降解反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”); c.实验Ⅲ得出的结论是:pH=10时, ; (3)可通过反应Fe3+ + SCN— Fe(SCN)2+ 来检验反应是否产生铁离子。已知在一定温度下该反应达到平衡时c(Fe3+)="0.04" mol/L,c(SCN—)=0.1mol/L,c[Fe(SCN)2+]=0.68mol/L,则此温度下该反应的平衡常数K= 。 |
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