题目内容

反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

(1)该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是________________________________________
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？________，原因是__________________________________________
(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1________，E2________。(填“增大”“减小”或“不变”)

(1)放热
(2)减小　根据勒·夏特列原理，升高温度有利于反应向吸热反应方向移动，因而该反应中A的转化率减小
(3)没有　催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应的始态和终态的能量，因此对反应热没有影响
(4)减小　减小

解析

练习册系列答案
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(17分)金属镍具有优良的物理和化学特性，是高技术产业的重要原料。
（1）羰基法提纯镍涉及的反应为：Ni（s）+4CO（g）Ni（CO）4（g）
①当温度升高时，减小，则?H    0（填“>”或“<”）。
②一定温度下，将一定量的粗镍和CO加入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________（填代号）。

若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数     （填“增大”、“不变”或“减小”），反应进行3s后测得Ni(CO)4的物质的量为0．6mol，则0—3s内的平均反应速率v(CO)=____mol。
③要提高上述反应中CO的转化率，同时增大反应速率，可采取的措施为____________________（写出一条措施即可）。
（2）以NiS04溶液为电解质溶液进行粗镍（含Fe、Zn、Cu、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是____________（填代号）。(已知氧化性：)
a．电解过程中，化学能转化为电能
b．粗镍作阳极，发生还原反应
c．利用阳极泥可回收Cu、Pt、Au等金属
d．粗镍精炼时通过的电量与阴极析出镍的质量成正比
（3）工业上用硫化镍(NiS)作为电极材料冶炼镍。电解时，硫化镍中的硫元素以单质形态沉积在某电极附近，镍元素以Ni2＋形态进入电解液中，如图所示。硫化镍与电源的____________（填“正极”或“负极”）相接。写出阳极的电极反应式________________。

温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如图：

下列说法正确的是

A．反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol·L－1·s－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11mol·L－1，则反应的△H＜0
C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%
D．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)＞v(逆)

某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如下图所示。

（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为                  。
（2）反应从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为      。
（3）达到平衡是X的浓度是      ；
（4）当反应进行到第    min，该反应达到平衡。反应达到平衡后，下列措施能加快化学反应速率的有            。
A．增大反应物的浓度    B．升高温度    C．使用正催化剂

工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下所示：

化学反应
平衡
常数
温度/℃
500
700
800
①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.34
0.15
②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)
K2
1.0
1.70
2.52
③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
K3
 
 
 
 
请回答下列问题：
(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝__________(用K1、K2表示)。
(3)500 ℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆(填“＞”、“＝”或“＜”)。
(4)反应①按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是__________(填序号)。

A．温度：T1＞T2＞T3
B．正反应速率：v(a)＞v(c)，v(b)＞v(d)
C．平衡常数：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)
D．平均摩尔质量：M(a)＞M(c)，M(b)＞M(d)

在密闭容器中进行的如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。SO2的起始浓度是0.4 mol·L－1，O2的起始浓度是1 mol·L－1，当SO2的转化率为80%时，反应达到平衡状态。
(1)反应的平衡常数为________。
(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)若平衡时反应混合物的压强减小1倍，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入稀有气体Ar，使体系总压变为原来的3倍，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

活性炭可用于处理大气污染物NO。在1 L密闭容器中加入NO和
活性炭(无杂质)，生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：

　　　　　物质
n/mol
T/℃
活性炭
NO
E
F
初始
2.030
0.100
0
0
T1
2.000
0.040
0.030
0.030
T2
2.005
0.050
0.025
0.025
 
(1)请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式：           。
(2)上述反应在T1℃时的平衡常数为K1，在T2℃时的平衡常数为K2。
①计算K1＝               。
②根据上述信息判断，T1和T2的关系是       (填序号)。
a．T1＞T2      b．T1＜T2      c．无法比较
(3)在T1℃下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是       (填序号)。
a．增大c(NO)      b．增大压强
c．升高温度        d．移去部分F

在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g)  △H=－49.0 kJ/mol
某种反应物和生成物的浓度随时间变化如图所示。回答下列问题：

（1）Y的化学式是                   。
（2）反应进行到3min时， v正   v逆(填“＞”或“<”、“=”)。反应前3min，H2的平均反应速率v（H2）=                   mol·L-1·min-1。
（3）不能判断该反应达到化学平衡状态的依据是                。

A．容器内各气体的体积比保持不变B．混合气体密度不变
C．3v逆（CH3OH） =v正（H2）D．H2转化率为75%
（4）上述反应达到平衡后，往容器中同时加入1molCO2和1mol H2O(g)，此时平衡将       （填“向左”、“向右”或“不”）移动。
（5）上述温度下，反应CH3OH (g) + H2O(g)CO2(g) + 3H2(g)的平衡常数K=         （计算结果保留2位小数）。

2014年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气是造成空气污染的原因之一。汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2 CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如下图所示。

（1）该反应的△H    0(选填“>’’、“<")。
（2）在T2温度下，0~2 s内的平均反应速率v(N2)=     
（3）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（4）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是         (填代号)。

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