题目内容

某温度下2 L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量（n）如下表所示。下列说法正确的是

　

X

Y

W

n（起始状态）/mol

2

1

0

n（平衡状态）/mol

1

0.5

1.5

A．该温度下，此反应的平衡常数K＝6.75

B．升高温度，若W的体积分数减小，则此反应ΔH ＞0

C．增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动
D．该温度下，此反应的平衡常数表达式是K＝　　

A

练习册系列答案
相关题目
利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
若有17g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
226.3kJ
226.3kJ
．
（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反应的影响．
实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图象中T2和T1的关系是：T2
低于
低于
T1（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
c
c
（填字母）．
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）△H＞0．下表为反应在T1温度下的部分实验数据：
t/s 0 500 1000
c（N2O5）/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
则500s内NO2的平均生成速率为
0.00592mol?L-1?s-1
0.00592mol?L-1?s-1
．
能判断上述反应达到平衡的依据是
abd
abd
（填写序号）
a．容器内压强保持不变                  b．单位时间内每生成2mol NO2，同时生成1mol N2O5
c．容器内气体密度保持不变              d．NO2 与N2O5物质的量比例保持不变．
（2013?绍兴二模）二甲醚（DME）以其优良的性质，被称为21世纪的新型“清洁能源”，近年来，二甲醚最为直接的应用是替代液化气作民用燃料以及代替柴油作汽车燃料．二甲醚的生产方法也在不断的研究中，现在主要有以下两种生产方法．
方法一（液相两步法）：第一步　CO+2H2?CH3OH     第二步 2CH3OH?CH3OCH3+H2O
方法二（液相一步法）：将甲醇的合成和脱水两个反应组合在一个反应器中进行3CO+3H2?CH3OCH3+CO2
（1）液相一步法实际是两步法两个反应的组合，其选用的催化剂应该具有
既有甲醇合成催化的功能，又有甲醇脱水催化的功能，是一种双功能的复合催化剂
既有甲醇合成催化的功能，又有甲醇脱水催化的功能，是一种双功能的复合催化剂
．目前一种更新的方法--CO2加氢一步法取得了较大进展，其反应为：2CO2+6H2?2CH3OCH3+3H2O 该方法包括甲醇的合成、甲醇的脱水和水气的逆转换反应，其方程式如下（298K）：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（l）+H2O（l）△H=-49.01kJ?mol-1…①
2CH3OH（l）?CH3OCH3（g）+H2O（l）△H=-24.02kJ?mol-1…②
CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（l）△H=41.17kJ?mol-1…③
（2）CO2加氢一步法与液相一步法相比有何优点
原料廉价，能减少环境污染等
原料廉价，能减少环境污染等
．
（3）写出CO2加氢一步法在298K下总反应的热化学方程式
2CO2（g）+6H2（g）?2CH3OCH3（g）+3H2O（l）△H=-122.04 kJ?mol-1
2CO2（g）+6H2（g）?2CH3OCH3（g）+3H2O（l）△H=-122.04 kJ?mol-1
．
有人对甲醇脱水转化为甲醚过程从温度、液体空速（在单位时间内单位体积的催化剂表面通过的原料的量，空速越小，停留时间越长，反应程度越高，但处理能力越小）、压力对甲醇的转化率影响进行研究，分别获得以下2组图．

（4）根据以上两幅图选择不受空速影响的合适反应温度和压强
320℃、0.2-0.6Mpa
320℃、0.2-0.6Mpa
．
（5）某温度下在2L恒容密闭容器中加入CH3OH发生反应2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g），测得有关数据如下：
反应时间/min 0 1 2 3 4
c（CH3OH）/mol?L-1 0.51 0.2 0.1 0.01 0.01
则此反应在该温度下的平衡常数为
625
625
，若再向容器分别加入甲醇0.02mol、CH3OCH31.0mol，此时该反应v正反应
＞
＞
v逆反应（填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）根据文献，甲醇转化率可以根据冷凝的液相中的甲醇与水的相对百分含量来计算（忽略挥发到气相的甲醇），若以Cw表示冷凝液中水的质量分数，CM表示冷凝液中甲醇的质量分数，则甲醇的转化率ΧM=
XM=
2CW
18
2CW
18
+
CM
32
或
32Cw
32Cw+9CM)
XM=
2CW
18
2CW
18
+
CM
32
或
32Cw
32Cw+9CM)
．
研究烟气的脱硫（除SO2）和脱硝（除NOx）具有重要意义，请回答下列问题．
（1）烟气脱硫、脱硝的环境意义是
防止酸雨、光化学烟雾的发生
防止酸雨、光化学烟雾的发生
；
（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SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应，得到一种复合肥（含有两种或以上营养元素），该复合肥料可能的化学式
NH4H2PO4或（NH4）2HPO4 或（NH4）3PO4
NH4H2PO4或（NH4）2HPO4 或（NH4）3PO4
（只写一种）；
（3）火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物（NOx），可利用甲烷和NOx在一定条件下反应消除其污染，写出CH4与NO2反应的化学方程式
2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O；
2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O；
；
（4）脱硝反应2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）=2N2（g）+3H2O（g）△H＜0，在低温恒容的密闭容器中进行并达平衡，下列说法正确的是
A
A
；（填序号）
A．降低温度平衡常数变大
B．充入NH3，NO和NO2转化率变大，平衡常数变大
C．使用催化剂，达平衡的时问缩短，△H变小
D．充入惰性气体，压强变大，平衡向左移动
（5）使用催化技术利用反应2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g），根据传感器在某温度下测得的数据绘制如图．
①前1S内的平均反应速率v（CO2）=
5.4×10-3mol/（L?s）
5.4×10-3mol/（L?s）
．②该温度下的平衡常数K=
5×103（mol/L） -1
5×103（mol/L） -1
；
（6）目前科学家正研究以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理及脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图：为达脱硝最佳效果，你认为应选用的条件是
350℃、负载率3%
350℃、负载率3%
．
2010年11月30日，联合国气候大会在墨西哥坎昆召开，讨论全球变暖问题．二氧化碳是主要的温室气体，请根据题目要求，回答下列问题：
（Ⅰ）二氧化碳与氢氧化钠反应生成盐．
标准状况下，2.24LCO2通入150mL 1mol/LNaOH溶液中，气体完全被吸收．所得盐溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：
 
．
（Ⅱ）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环，利用催化剂可以将CO2和H2转化成甲醇．反应的化学方程式为3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）．
（1）利用此反应可设计成酸性环境下的原电池，减少CO2排放量．则原电池正极的电极反应式为
 
．
（2）某温度下，在密闭容器内，发生上述反应，并测得不同时间CO2和H2的浓度如表
时间/S c（CO2）mol/L c（H2）mol/L
0 1.00×10-1 3.00×10-1
1 8.50×10-2 2.55×10-1
2 6.50×10-2 1.95×10-1
3 5.50×10-2 1.65×10-1
4 5.00×10-2 1.50×10-1
5 5.00×10-2 1.50×10-1
请回答下列问题
①在上述条件下反应能自发进行，则反应的△H
 
0（填＞，＜，=）．前2s内的平均反应速率v（CO2）=
 
．
②保持温度不变，在另一容器中进行上述反应，某一时刻测得c（CO2）=5.00×10-2mol/L，
c（H2）=2.00×10-1mol/L，c（CH3OH）=5.00×10-2mol/L，c（H2O）=5.00×10-1mol/L，此时反应向
 
（正或逆）反应方向进行（若是平衡状态，此空不填）．
③上述反应达到平衡后，恒温恒容条件下，密闭容器中再充入1.00×10-3mol/L CO2和3.00×10-3mol/LH2，达新平衡后CO2百分含量将
 
（增大、减小或不变）．
利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O（g）转化为CH4和O2．紫外光照射时，在不同催化剂（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）作用下，CH4的产量随光照时间的变化如图1所示．精英家教网
（1）在O?30小时内，CH4的平均生成速率v（Ⅰ）、v（Ⅱ）和v（Ⅲ）由大到小的顺序为
 
；反应开始后的15小时内，在第
 
种催化剂的作用下，收集的CH4最多．
（2）将所得CH4与H2O（g）通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H=+206kJ．mol-1．将等物质的量的CH4和H2O（g）充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，此时测得CO的物质的量为O.10mol，CH4的平衡转化率为91%，则此温度下该反应的平衡常数为
 
 （计算结果取整数）．
（3）该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇，已知CO（g）、CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1，则CH3OH（l）不完全燃烧生成CO（g）和H2O（l）的热化学方程式为
 
．
（4）工业上常利用反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），△H＜0合成甲醇，在230℃?270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比n（H2）：n（CO），分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图2．
①270℃的实验结果所对应的曲线是
 
 （填字母）；
②230℃时，工业生产适宜釆用的合成气组成n（H2）：n（CO）的比值范围是
 
 （填字母）．
A.1?1.5   B.2.5?3  C.3.5?4.5
（5）某同学以石墨为电极，以KOH溶液为电解质设计甲醇燃料电池，其负极的电极反应式为
 
．

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