(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:            

(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;K==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

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(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                 (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-)=                  
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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abc
B.达到平衡时,AB3的物质的量大小为:cba
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:bac

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用来表示可逆反应:2Ag+Bg3Cg(正反应放热)的正确图象是下图中的    (   )
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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0.4molB.等于1mol
C.大于0.6mol,小于1molD.大于1mol

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