题目内容

I.高炉炼铁的主要反应为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。
已知该反应的H，在1000℃时，K=64。在1000℃的条，在容积10 L的密闭容器中，加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1．OmoI，反应经10 min后达到平衡。
(1)该时间范围内的平均反应速率v(CO2）=_________mol/Lmin
(2) 的最大转化率_________________。
(3)欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是_______________。

A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量
C．升高反应温度 D．移出部分CO2
E．使用合适的催化剂    F．减少容器的容积
Ⅱ．已知化学反应①：Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g），其平衡常数为K1；化学反应②：Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g），其平衡常数K2．在温度973K和1173K情况下，K1、K2的值分别如下：
温度
K1
K2
973K
1.47
2.38
1173K
2.15
1.67
 
(4)通过表格中的数值可以推断：反应①的△H_  O。（填“>”“<”）
(5)现有反应③：该反应的平衡常数的数学表
达式K3=____。
(6)根据反应①和②可以推导出Ki，Kz和玛之间的关系式。K3=__________。据此关系式和上表数据，也能推断出反应③的△H_     _0(填“>”“<”)。

（14分）
（1）0.006    （2分）
（2）60%   （2分）
（3）D     （2分）
（4）＞      （2分）
（5）    （2分）
（6）K3＝K1/K2      （2分） ＞         （2分）

解析

练习册系列答案
相关题目

在T℃时，向1 L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应：2X(g)＋Y(g) aZ(g)＋W(g) ΔH＝－Q kJ/mol(Q＞0)；该反应达到平衡后，放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为α；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小。
请回答下列问题：
(1)化学计量数a的值为________。
(2)下列能说明该反应达到了化学平衡状态的是________(填序号)。
a．容器内压强一定
b．容器内气体的密度一定
c．容器内Z的分子数一定
d．容器内气体的质量一定
(3)维持T℃温度不变，若起始时向容器M中加入2 mol X、1 mol Y和1 mol Ar(稀有气体不参与反应)，则反应达到平衡后放出的热量是________kJ。
(4)维持T℃温度不变，若在一个和原容器体积相等的恒压容器N中加入2 mol X和1 mol Y，发生题给反应并达到平衡，则________(填“M”或“N”)容器中的反应先达到平衡状态，容器中X的质量分数M________N(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(5)已知：该反应的平衡常数随温度的变化情况如表所示：

温度/℃
200
250
300
350
平衡常数K
9.94
5.2
1
0.5
 
若在某温度下，2 mol X和1 mol Y在容器M中反应并达到平衡，X的平衡转化率为50%，则该温度为________℃。
(6)维持T℃温度不变，若起始时向容器M中加入4 mol X和6 mol Y，反应达到平衡时容器内的分子数目减少10%，则反应中放出的热量为________kJ。

反应m A＋n Bp C在某温度下达到平衡
①若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系是                    。②若C为气体，且m + n = p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向______方向移动。
③如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为______态。

（16分）工业上可以在恒容密闭容器中采用下列反应制备甲醇：
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
（1）下列情况可以作为判断反应达到平衡状态的依据的是（填序号）                。
A．生成CH3OH 的速率与消耗H2的速率之比为1︰2
B．混合气体的平均相对分子质量保持不变
C．混合气体的密度保持不变
D．体系内的压强保持不变
（2）下表所列数据为该反应在不同温度下的化学平衡常数：

温度/℃
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
 
①反应的平衡常数表达式为K=          。由上表数据判断，该反应的△H    0（填“＞”、“＝”或“＜”）。升高温度，正反应速率       （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②某温度下，将2molCO和6molH2充入一个容积为2L的密闭容器中，达到平衡时c(H2)=1.4mol/L，则CO的转化率为        ，此时的温度为         。
（3）欲提高CO的转化率，可采取的措施是                。（填序号）
A．升温
B．加入更高效的催化剂
C．恒容条件下充入CO
D．恒容条件下充入H２
E．恒容条件下充入氦气
F．及时移走CH3OH
（4）一定条件下，CO和H2在催化剂作用下生成1molCH3OH的能量变化为90.8kJ。该温度下，在三个容积相同的密闭容器中，按不同方式投料，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器
甲
乙
丙
投料方式
1molCO、2molH2
1molCH3OH
2molCH3OH
平衡数据
C(CH3OH)/(mol/L)
c1
c2
c3
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应的能量变化
akJ
bkJ
ckJ
原料转化率
α1
α2
α3
 
下列分析正确的是             。（填序号）
A．2c1＜c3        B．2 p1＜p3     C．|a|＋|b|＝90.8     D．α1＋α3＞1

在一固定容积为2L的密闭容器内加入0．2 mol的N2和0．6 mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)＋Q（Q＞0）,
（1）该反应所用的催化剂是      （填写名称）
该反应450℃的平衡常数         500℃时的平衡常数（填“>”、“<”或“=”）。
（2）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是                    

A．3V正（H2）＝2V逆（NH3）B．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
C．容器中气体的密度不随时间而变化D．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（3）如上述反应若第5分钟时达到平衡，测得NH3的物质的量为0．2mol计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(N2)为______________mol/(L¯min)。
（4）下列研究目的和示意图相符的是           。
 
A
B
C
D
研究目的
压强对反应的影响（P1>P2）
温度对反应的影响
平衡体系增加N2对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示




 

I．设反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1。反应 ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2，在不同温度下，K1、K2的值如下：

T(K)
K1
K2
973
1.47
2.36
1173
2.15
1.67
 
（1）现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，这是一个     (填“吸”或“放”)热反应，要使平衡③向右移动，可采取的措施有      (填序号)。
A．缩小反应容器容积
B．扩大反应容器容积
C．降低温度
D．升高温度
E．使用合适的催化剂
F．设法减少CO的量
（2）若反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行；Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行，已知T1＞T2，且c(CO2)＞c(H2O)(其他条件均相同)，则两者的反应速率       (填序号)。
A．前者大     B．后者大     C．一样大     D．无法判断
II．（1）钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法。请配平主要反应的方程式：
□Na2FeO2+□NaNO2+□H2O=□NaFeO2+□NH3↑+□NaOH
（2）钢铁经冷、浓HNO3处理后“钝化”能达到防腐目的，不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂，其分布曲线如图。

①图示可知，分析HNO3与铁反应的规律是             。
②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理，其可能的原因是         。
（3）金属(M)的腐蚀是因为发生反应：M-ne-→Mn+，除了上述表面处理的方法外，下列方法也能起到防腐作用的是      (填字母编号)
A．在铁中掺入铬等金属制成不锈钢
B．在铁制品表面镀锌
C．提高铁中含碳量，制成生铁
D．将水库铁闸门与直流电源的负极相连

多晶硅生产工艺流程如下：

（1）粗硅粉碎的目的是     。分离SiHCl3 (l)和SiCl4(l)的方法为      。
（2）900℃以上， H2与SiHCl3发生如下反应：SiHCl3 (g)+ H2 (g)Si (s) + 3HCl (g)    ΔH ＞0，其平衡常数表达式为K =      。为提高还原时SiHCl3的转化率，可采取的措施有     。
（3）该流程中可以循环使用的物质是      。
（4）SiCl4与上述流程中的单质发生化合反应，可以制得SiHCl3，其化学方程式为      。

（甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Q
下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
（1）判断反应达到平衡状态的依据是（  ）
A．混合气体的密度不变
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（2）由表中数据判断Q        0 （填“＞”、“”或“＜”），要提高CO转化率，可采取的措施
是（  ）
A．加入催化剂       B．充入CO       C．充入H2      D．升温
（3）某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得cmol／L，则以CH3OH表示的反应速率v           mol /(L·min)，
CO的转化率为               。
（4）原料CO和H2可以由C和H2O反应制取，涉及的反应方程式如下：
C(s)CO2(g) 2CO(g)              平衡常数K1
C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)         平衡常数K2
CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)       平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是：                       。

接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；△H<0
（1)该反应450℃时的平衡常数        500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（2)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0. 10molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则=         mol.L-1.min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡           移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)

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