气体之间的反应有其独特的优点,对其研究具有重要意义。
(1)在一容积可变的密闭容器中,1molCO与2molH2发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO在不同温度下的平衡转化率(α)与压强的关系如图1所示。
在B点条件下,下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是__。
A.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍
B. CH3OH的体积分数不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.CO和CH3OH的物质的量之比保持不变
(2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在__(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下能自发进行。
(3)化学平衡常数K(B)、K(C)、K(D)的大小关系是:_。
(4)计算图中A点的平衡常数Kp=__。
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;用P1或P2或P3表示)。
(5)已知NH3(g)+NOx(g)+O2(g)N2(g)+H2O(g)(未配平),为研究NH3选择性催化还原脱硝的反应条件,某科研小组通过一系列实验,得出平衡时的脱硝率与氨氮比的关系[其中NH3/NO2表示氨氮比,O2%表示氧气含量]。
①图2中,最佳氨氮比为2.0,理由是__。
②请在图3中,用实线画出不使用催化剂情况下(其他条件完全相同)的图示__。
高三化学综合题中等难度题
气体之间的反应有其独特的优点,对其研究具有重要意义。
(1)在一容积可变的密闭容器中,1molCO与2molH2发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO在不同温度下的平衡转化率(α)与压强的关系如图1所示。
在B点条件下,下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是__。
A.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍
B. CH3OH的体积分数不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.CO和CH3OH的物质的量之比保持不变
(2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在__(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下能自发进行。
(3)化学平衡常数K(B)、K(C)、K(D)的大小关系是:_。
(4)计算图中A点的平衡常数Kp=__。
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;用P1或P2或P3表示)。
(5)已知NH3(g)+NOx(g)+O2(g)N2(g)+H2O(g)(未配平),为研究NH3选择性催化还原脱硝的反应条件,某科研小组通过一系列实验,得出平衡时的脱硝率与氨氮比的关系[其中NH3/NO2表示氨氮比,O2%表示氧气含量]。
①图2中,最佳氨氮比为2.0,理由是__。
②请在图3中,用实线画出不使用催化剂情况下(其他条件完全相同)的图示__。
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CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为;CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行实验,测得相关数据如图(图1:温度分别为300℃ 、500℃的密闭容器中,甲醇的物质的量:图2:温度分别为Tl~T5的密闭容器中,反应均进行到5min时甲醇的体积分数)。下列叙述正确的是
A.该反应的△H1>0,且K1>K2
B.将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有升温或加压
C.300℃时,向平衡后的容器中再充入0.8molCO, 0.6molH2,0.2molCH3OH,平衡正向移动
D.500℃时,向平衡后的容器中再充入1molCH3OH,重新平衡后,H2浓度和百分含量均增大
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CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为;CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行实验,测得相关数据如图(图1:温度分别为300℃ 、500℃的密闭容器中,甲醇的物质的量:图2:温度分别为Tl~T5的密闭容器中,反应均进行到5min时甲醇的体积分数)。下列叙述正确的是
A. 该反应的△H1>0,且K1>K2
B. 将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有升温或加压
C. 300℃时,向平衡后的容器中再充入0.8molCO, 0.6molH2,0.2molCH3OH,平衡正向移动
D. 500℃时,向平衡后的容器中再充入1molCH3OH,重新平衡后,H2浓度和百分含量均增大
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CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控温,进行实验,测得相关数据如下图1和图2。下列叙述不正确的是
A. 该反应的ΔH<0
B. 在500℃条件下达平衡时CO 的转化率为60%
C. 平衡常数K1(3000C)<K2(5000C)
D. 图2中达化学平衡的点为c、d、e
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(17分)运用化学反应原理研究碳的化合物具有重要意义。
(1)常温下可用于检测CO,反应原理为:。向2L密闭容器中加入足量,并通人1molCO,CO2的体积分数随时间的变化如下图所示。
①0~0.5min内的平均反应速率_____________。
②保持温度和体积不变,若开始加入CO(g)的物质的量是原来的2倍,则下列说法正确的是____________(填代号)。
a.生成I2的质量为原来的2倍
b.混合气体的平均摩尔质量不变
c.达到平衡的时间为原来的2倍
d.混合气体的密度不变
③反应达a点时,欲增大容器中的体积分数,可采取的措施为____________。
(2)以为催化剂,可以将的混合气体直接转化为乙酸。
①若该反应的原子利用率为100%,则______________。
②在25℃下,将pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合,若两溶液恰好完全反应,则________14(填“>”、“<”或“=”);该温度下醋酸的电离常数K=__________(用含a、b的式子表示)。
(3)利用反应可以处理汽车尾气,若将该反应设计为原电池,用熔融Na2O作电解质,其正极电极反应式为________________________________。
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研究NO的性质对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。
(1)自然界在闪电时,生成NO的反应方程式为__________________。
(2)T℃时在容积为2L的恒容密闭容器中,充入NO和O2发生反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g),不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 1 | 0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
n(O2)/mol | 0.6 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
①在T℃下,0~2s时,该反应的平均反应速率=________;
②该温度下反应的平衡常数K=________,在T℃下,能提高NO的平衡转化率的措施有_______、________。
(3)已知NO和O2反应的历程如图,回答下列问题:
①写出其中反应①的热化学方程式也(△H用含物理量E的等式表示):________。
②试分析上述基元反应中,反应①和反应②的速率较小的是_____(选填“反应①”或“反应②”);已知反应①会快速建立平衡状态,反应②可近似认为不影响反应①的平衡。对该反应体系升高温度,发现总反应速率变慢,其原因可能是____________。
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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
(1)一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是____________(填字母)。
a. 体系压强保持不变
b. 混合气体颜色保持不变
c. 体系中SO3的体积分数保持不变
d. 每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=____________。
(2)新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为________(写出一种即可)。
(3)右图是MCFC燃料电池,它是以水煤气(CO、H2)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。A为电池的________(填“正”或“负”)极,写出B极电极反应式:________________________。
(4)工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3===2NaNO2+CO2
2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2
① 用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则混合气体中NO和NO2的体积比为__________。
② 用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是____________。
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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
⑴一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.体系中SO3的体积分数保持不变 d.每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=________。
⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为________(写出一种即可)。
⑶右图是MCFC燃料电池,它是以水煤气(CO、H2)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。A为电池的________(填“正”或“负”)极,写出B极电极反应式:________________________。
⑷工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。
已知:NO不能与Na2CO3溶液反应。
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44 g,则混合气体中NO和NO2的体积比为
____________。
②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是____________。
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能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义。
(1)用CO合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在容积为1L。的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”),判断的理由是______。
(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:CO2+3H2CH3OH+H2O。
①常温常压下已知下列反应的能量变化如下图所示:
由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。
②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在一恒温恒容密闭容器中,充入1molCO2 和3molH2,进行上述反应。测得CO2。和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡,v(H2)=_______ ;该温度下的平衡常数数值K=______。能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______(任写一条)。
(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。
①甲醇蒸汽重整法。主要反应为;CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)设在容积为2.0L的密闭容器中充入0. 60 molCH3OH(g),体系压强为P1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为P2,且P2/P1 =2.2,则该条件下CH3OH 的平衡转化率为______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH) =0.25时。CH3OH与O2发生的主要反应方程式为______ 。在制备H2:时最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。
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某容积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:A + 3B 2C 若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器容积为VL,其中C气体的体积占10% ,下列推断正确的是( )
① 原混合气体的体积为1.2L
② 原混合气体的体积为1.1L
③ 反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL
④ 反应达到平衡时气体B消耗掉O.O5VL
A.②③ B.②④ C.①③ D.①④
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