题目内容
【题目】在容积固定的密闭容器中充入一定量的X、Y两种气体,一定条件下发生反应并达到平衡:3X(g)+Y(g)2Z(g) △H<0。若测得平衡时X的转化率为37.5 %,Y的转化率是X的,则下列叙述正确的是
A.升高温度,平衡向正反应方向移动
B.起始时刻n(X) : n(Y)= 2 : 1
C.充入氦气增大容器内的压强,Y的转化率提高
D.若以X表示的反应速率为0.2mol/(L·s),则以Z表示的反应速率为0.3mol/(L·s)
【答案】B
【解析】
A.正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故A错误;
B.设开始时X、Y的物质的量分别为m、n,转化的Y为x,则
3X(g)+Y(g)2Z(g)
开始 m n
转化 3x x
则:=37.5%,=25%,m:n=:=2:1,故B正确;
C.若向容器中充入氦气,恒容容器充入惰气总压增大,反应混合物各组分浓度不变,平衡不动,Y的转化率不变,故C错误;
D.化学反应速率之比等于其化学计量数之比,若X的反应速率为0.2 molL-1s-1,则Z的反应速率为×0.2 molL-1s-1=mol/(Ls),故D错误;
故答案为B。
【题目】大气中CO2含量的增加会加剧温室效应,为减少其排放,需将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。
(1)CO2溶于水生成碳酸,碳酸和亚硝酸(HNO2)的电离常数如下表所示,下列事实中,能说明亚硝酸酸性比碳酸强的是(填字母代号)____________。
弱酸 | HNO2 | H2CO3 |
电离常数 | Ka=5.1×10-4 | Ka1=4.6×10-7 |
Ka2=5.6×10-11 |
A 常温下,亚硝酸电离常数比碳酸一级电离常数大
B 亚硝酸的氧化性比碳酸的氧化性强
C 亚硝酸与碳酸钠反应生成CO2
D 相同浓度的碳酸钠溶液的pH比亚硝酸钠的大
(2).CO2与NH3反应可合成尿素[化学式为CO(NH2)2],反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(g)在合成塔中进行,图中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三条曲线分别表示温度为T℃时,按不同氨碳比和水碳比投料时,二氧化碳平衡转化率的情况。
①曲线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ中水碳比的数值分别为0.6~0.7,1~1.1,1.5~1.6,则生产中应选用的水碳比数值范围是____________。
②推测生产中氨碳比应控制在____________(选填“4.0”或“4.5”)左右比较适宜。
③若曲线Ⅱ中水碳比为1,初始时CO2的浓度为1mol/L,则T℃时该反应的平衡常数K=____________(保留有数数字至小数点后两位)。
(3)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化为乙酸,请写出该反应的化学方程式:____________。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图所示。在温度为____________时,催化剂的活性最好,效率最高。请解释图中250~400℃时乙酸生成速率变化的原因:250~300℃时____________;300~400℃时____________。
【题目】合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:
温度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
(1)①由上表数据可知该反应的△H_____0(填填“>”、“”或“<”)。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是______(填序号)。
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500℃左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2)0.2mol NH3溶于水后再与含有0.2mol H2SO4的稀溶液完全反应放热Q kJ,请你用热化学方程式表示其反应式_________________。
(3)原料气H2可通过反应CH4 (g) +H2O (g)CO (g) +3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是: P1__P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会______(填“增大”,“减小”或“不变”)。
(4)原料气H2还可通过反应CO (g) +H2O (g)CO2 (g) +H2(g) 获取。T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol H2O (g) 和1mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度0.08 mol/L,该温度下反应的平衡常数K值为_________。