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【题目】某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如图所示变化规律(p表示压强,T表示温度,n表示物质的量):根据以上规律判断,下列结论正确的是(

A.反应Ⅰ:△H0p2p1

B.反应Ⅱ:△H0T1T2

C.反应Ⅲ:△H0T2T1或△H0T2T1

D.反应Ⅳ:△H0T2T1

【答案】C

【解析】

A. 根据图象,A的平衡转化率随着温度的升高而降低,说明升高温度,平衡向逆反应方向进行,即正反应方向为放热反应,△H<0,作等温线,根据反应方程式,随着压强的增大,A的平衡转化率增大,即p2>p1,故A错误;

B. 根据图象,T1先达到平衡,说明T1>T2,随着温度升高,n(C)减小,升高温度,平衡向逆反应方向移动,即△H<0,故B错误;

C. 根据图象可以看出,T2条件下C的平衡体积分数大,因此当T2>T1时正反应为吸热反应△H>0,当T2<T1时,正反应为放热反应,△H<0,故C正确;

D. 根据图象,T2条件下A的转化率大,当T2>T1时,说明升高温度平衡向正反应方向进行,即正反应方向为吸热反应△H>0,故D错误;

答案:C

练习册系列答案
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【题目】C、S和Cl元素的单质及化合物在工业生产中的有效利用备受关注。请回答下列问题:

(1)已知:I.2SO2(g)+O2(g)+2H2O(1) ===2H2SO4(aq) △H1

Ⅱ.Cl2(g)+H2O(1)HCl(aq)+HClO(aq) △H2

Ⅲ.2HClO(aq) ===2HCl(aq)+O2(g) △H3

SO2(g)+Cl2(g)+2H2 O(1)=2HCl(aq)+H2SO4 (aq) △H4=____________________(用含有△H1、△H2和△H3的代数式表示)。

(2)25℃时,H2SO3溶液中各含硫微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的变化关系如图甲所示。

已知25℃时,NaHSO3的水溶液pH<7,用图中的数据通过计算解释原因 ____________________

(3)NaClO2是一种绿色消毒剂和漂白剂,工业上采用电解法制备 NaClO2的原理如图乙所示。

①交换膜应选用____________________(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)

②阳极的电极反应式为________________________________________

(4)一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,发生反应2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) ΔH=-270kJ/mol,若反应进行到20min时达平衡,测得CO2的体积分数为0.5,则前20min的反应速率v(CO)= _________,该温度下反应化学平衡常数K=____________(L·mol-1

(5)在不同条件下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应体系总压强随时间的变化如图(I)所示:

①图(I)中三组实验从反应开始至达到平衡时,v(CO)最大的为___________(填序号)

②与实验a相比,c组改变的实验条件可能是_________________

【题目】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol1

1)已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol1。则4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=______kJ·mol1

2)如图所示,合成氨反应中未使用催化剂时,逆反应的活化能Ea(逆)=__kJ·mol1;使用催化剂之后,正反应的活化能为___kJ·mol1(已知:加入催化剂后,反应分两步进行,反应的活化能是两个过程中需要吸收能量较大的反应的活化能)。

3)从平衡视角考虑,工业合成氨应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500 ℃左右的高温,试解释其原因: ____________________________

4)如图表示500 ℃、60 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3的体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为__

5)合成氨需要选择合适的催化剂,分别选用ABC三种催化剂进行实验,所得结果如图所示(其他条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是__(填“A”“B”或“C”),理由是________

6)如图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)=13投料后,在200 ℃、400 ℃、600 ℃反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随总压强的变化曲线。

①曲线ab对应温度较高的是___(填“a”或“b”)。

②列出b点平衡常数的计算式Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;不要求计算结果)。

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