(14分)下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=它所对应的化学反应为:
题型:不详难度:来源:
(14分)下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题: (1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K= 它所对应的化学反应为: (2)已知在一定温度下,各反应的平衡常数如下: C(s)+C02(g) 2C0(g) △H>O,K1 ① CO(g)+H20(g)H2(g)+C02(g),K2 ② C(s)+H20(g) CO(g)+H2(g),K3 ③
则K1、K2、K3,之间的关系是: 。 反应①的平衡常数K随温度的升高而 (增大/减小/不变)。 一定温度下,在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应,各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
简述理由: (3)该产业链中氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如N0、N02、N204等。对反应N2O4(g) 2N02(g) △H>O,在温度为T1、T2时,平衡体系中N02的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、C两点的反应速率:A>C B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅 C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C D.由状态B到状态A,可以用加热的方法 (4)如果(3)中的反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N204、N02的量),反应速率v与时间t关系如右图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是 ;图中表示平衡混合物中N02的含量最高的一段时间是 。 |
答案
解析
本题考查了化学反应速率及化学平衡理论。(1)涉及到了平衡常数的表达式的书写,分子为生成物,分母为反应物,固体和纯液体为1。(2)K1=,K2=,K3=,①+②=③,K3=K1×K2;反应①正反应吸热,温度升高,正向移动,K增大;KⅠ==1,Q==0.8,K>Q,平衡正向移动(3)A、PC>PA,故C点速率快;B、C点NO2的体积分数小,则N2O4的体积分数大,颜色深。C、BC点的NO2的体积分数相同,故相对分子质量相同。D温度升高,平衡正向进行,NO2的体积分数增大,故T2>T1;(4)t4时刻,正逆反应同时增大,平衡逆向移动,故为增大压强。三段平衡的移动方向分别为正向、正向、逆向,故t3~t4,浓度最大。 |
举一反三
将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g) 2C(g) △H<0,4s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6mol·L-1,下列说法中正确的是 ( )A.当容器内混合气体的密度不再发生变化时,反应即达到平衡状态 | B.达平衡后若升高温度,该反应的平衡常数将增大 | C.平衡时反应物B的转化率为15.0% | D.达平衡后,如果此时移走2molA和1molB,在相同温度下再达平衡时C的浓度<0.3mol·L-1 |
|
(17分)随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧缺面临着越来越严重的问题,煤经过化学加工可转化为气体或液体以及各种化工产品,从而提高了煤的利用率。 (1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为: C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ·mol-1 ①该反应的平衡常数表达式为 。 ②下列措施中,不能提高碳的转化率的是 (填字母序号)A.容器的体积不变,增加水蒸气的物质的量 | B.缩小容器的体积,增大压强 | C.及时将水煤气从容器中移走 | D.其他条件不变,升高温度 | ③又知C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H=+172.5kJ·mol-1 则CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的焓变(△H)为 。 (2)CO和H2在一定条件下可反应生成甲醇,CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。甲醇作为一种可再生能源燃料,可用于燃料电池。下图是甲醇燃料的原理示意图:
①a处通入的是 (填物质名称),该电池工作过程中,H+的移动方向 为从 到 (填“左”或“右”) ②该电池正极反应式为 。 ③若用该电池提供的电能电解600ml 0.2mol·L-1NaCl溶液,设有0.01molCH3OH完全放电,且电解产生的Cl2全部溢出,电解前后忽略溶液体积的变化,则电解时阴极反应式为 ,电解结束后所得溶液的pH= 。若向电解后的溶液加入适量的醋酸至溶液的pH恰好等于7(反应前后忽略溶液体积的变化),则此时溶液中c(Na+):c(CH3COO-)= 。 |
某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)化 学平衡状态的影响,得到如下图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量), 根据如图可得出的判断结论正确的是 A.反应速率a>b>c
| B.达到平衡时,AB3的物质的量大小为:c>b>a
| C.若T2<T1,则正反应一定是吸热反应
| D.达到平衡时A2的转化率大小为:b>a>c |
|
用来表示可逆反应:2A(g)+B(g)3C(g)(正反应放热)的正确图象是下图中的 ( ) |
在一定条件下将1mol的CO和1mol H2O(g)放入密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),达到平衡时测得CO2为0.6mol。再通入4mol H2O(g),达到新平衡后,CO2的物质的量为 A.小于0.6mol大于0.4mol | B.等于1mol | C.大于0.6mol,小于1mol | D.大于1mol |
|
最新试题
热门考点