题目内容

T℃时，在1L密闭容器中A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图I所示；若保持其他条件不变，温度分别为Tl和T2时，B的体积百分含量与时间的关系如图Ⅱ所示。则下列结论正确的是     


  1. A.
    在达平衡后，保持其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动
  2. B.
    在达平衡后，保持压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动
  3. C.
    保持其他条件不变，若反应开始时A、B、C的浓度分别为0.4mo1·L-1、0.5 mo1·L-1和0.2 mo1·L—1，则达到平衡后，C的浓度小于0.4 mo1·L-1
  4. D.
    保持其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大
A
正确答案：A
A、由图I，A、B、C的计量数之比为0.2：0.6：0.4=1：3：2，方程式为A＋3B2C,是气体体积减小的反应，保持其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动。
B、不正确，在达平衡后，保持压强不变，通入稀有气体，体积膨胀，平衡向逆反应方向移动
C．不正确，保持其他条件不变，若反应开始时A、B、C的浓度分别为0.4mo1·L-1、0.5 mo1·L-1和0.2 mo1·L—1，将0.2 mo1·L—1全部转换成A和B后，相当于正向以0.５mo1·L-1A、0.8mo1·L-1B，B比原来大，平衡正向移动，则达到平衡后，C的浓度大于0.4 mo1·L-1
D．不正确，由图Ⅱ，保持其他条件不变，升高温度，B的体积分数增大，平衡逆向移动，正、逆反应速率均增大，但A的转化率减小。
练习册系列答案
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工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下

（1）①工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2，850℃时，往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O（g）．反应4min后建立平衡，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．CO的平衡浓度为
0.18mol/L
0.18mol/L
 转化率为
40%
40%
 该温度下此反应的平衡常数K=
1
1
 （填计算结果）．
②在850℃时，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向逆反应方向进行的有
A
A
 （选填A、B、C、D、E）
A B C D E
n（CO2） 3 l 0 1 l
n（H2） 2 l 0 1 2
n（CO） 1 2 3 0.5 3
n（H2O） 5 2 3 2 l
（2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1
＜
＜
300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
 T/°C  T1  300  T2
 K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
（3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH3产率图1所示．温度高于900℃时，NH3产率下降，原因是
900℃时反应达到平衡状态，再升高温度平衡向左移动
900℃时反应达到平衡状态，再升高温度平衡向左移动
．

（4）在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ?mol-1表示．请认真观察图2，回答问题．
图中所示反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=
-（E1-E2）kJ/mol
-（E1-E2）kJ/mol
 （用含E1、E2E的代数式表示）．已知热化学方程式：H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，该反应的活化能为167.2kJ?mol-1，则其逆反应的活化能为
409kJ/mol
409kJ/mol
．
（5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867kJ?mol-1
．
火力发电厂释放的燃煤废气中含有大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx，反应如下：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H2=-1160kJ?mol-1
在一定条件下，甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：
2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1734 kJ/mol
2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1734 kJ/mol
．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）；△H3
①在1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在一定温度下，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．

则0～10min内，H2的平均反应速率为
0.225mol/（L?min）
0.225mol/（L?min）
；达到平衡时，CO2的转化率为
75%
75%
；该温度下该反应的 K=
16/3
16/3
．
②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述反应的△H3
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．

（3）脱硫．某种脱硫工艺是将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．设燃煤废气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为：
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4（NH4）2SO4+4NH4NO3
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4（NH4）2SO4+4NH4NO3
．
（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其原因是
NH4++H2ONH3?H2O+H+
NH4++H2ONH3?H2O+H+
（用离子方程式表示）．
（1）恒温，容积为1L恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示．（已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6KJ?mol- 1），请回答下列问题：精英家教网
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：
 
．
②△H2=
 
KJ?mol-1
③在相同条件下，充入1molSO3和0.5mol的O2则达到平衡时SO3的转化率为
 
；此时该反应
 
（填“放出”或“吸收”）
 
kJ的能量．
（2）中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%．
①有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是
 
（填序号）
A．电解水制氢：2H2O 
 电解 
.
 
2H2↑+O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O
 高温 
.
 
2H2↑+O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O 
   TiO2   
.
太阳光
2H2↑+O2↑
D．天然气制氢：CH4+H2O 
 高温 
.
 
CO+3H2
②CO2可转化成有机物实现碳循环．在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1，测得CO2和CH3OH（g）浓度随时间变化如上图2所示．从3min到9min，v（H2）=
 
mol?L-1?min-1．
③能说明上述反应达到平衡状态的是
 
（填编号）．
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）工业上，CH3OH也可由CO和H2合成．参考合成反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数：下列说法正确的是
 
．
温度/℃ 0 100 200 300 400
平衡常数 667 13 1.9×10-2 2.4×10-4 1×10-5
A．该反应正反应是放热反应
B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应△S＜0
C．在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1mol CO和0.2mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D．工业上采用稍高的压强（5Mpa）和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高．
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下

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（1）①工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2，850℃时，往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O（g）．反应4min后建立平衡，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．CO的平衡浓度为______ 转化率为______ 该温度下此反应的平衡常数K=______ （填计算结果）．
②在850℃时，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向逆反应方向进行的有______ （选填A、B、C、D、E）
A B C D E
n（CO2） 3 l 0 1 l
n（H2） 2 l 0 1 2
n（CO） 1 2 3 0.5 3
n（H2O） 5 2 3 2 l
（2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1______300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
 T/°C  T1  300  T2
 K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
（3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH3产率图1所示．温度高于900℃时，NH3产率下降，原因是______．

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（4）在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ?mol-1表示．请认真观察图2，回答问题．
图中所示反应是______（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=______ （用含E1、E2E的代数式表示）．已知热化学方程式：H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，该反应的活化能为167.2kJ?mol-1，则其逆反应的活化能为______．
（5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：______．
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下

（1）①工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）?CO2+H2，850℃时，往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O（g）．反应4min后建立平衡，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．CO的平衡浓度为     转化率为     该温度下此反应的平衡常数K=     （填计算结果）．
②在850℃时，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向逆反应方向进行的有     （选填A、B、C、D、E）
ABCDE
n（CO2）3l1l
n（H2）2l12
n（CO）1230.53
n（H2O）5232l
（2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1    300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
 T/°C T1 300 T2
 K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
（3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH3产率图1所示．温度高于900℃时，NH3产率下降，原因是    ．

（4）在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ?mol-1表示．请认真观察图2，回答问题．
图中所示反应是    （填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=     （用含E1、E2E的代数式表示）．已知热化学方程式：H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1，该反应的活化能为167.2kJ?mol-1，则其逆反应的活化能为    ．
（5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：    ．

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