题目内容
一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。工业上依此用CO生产燃料甲醇。
(1)甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(CO)=__________________。
(2)乙图表示该反应进行过程中能量的变化。曲线b下的反应条件为 。该反应的焓变是________(填“ΔH<0”或“ΔH>0”),写出反应的热化学方程式 ;选择适宜的催化剂______(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。
(3)该反应平衡常数K的表达式为______________________,温度升高,平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)恒容条件下,下列措施中能使增大的有____________。
a.降低温度 b.充入He气
c.再充入1molCO和2molH2 d.使用催化剂
(1)0.075 mol·L-1·min-1
(2)加催化剂,ΔH<0 ,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-91 kJ·mol-1不能
(3)K= 减小
(4)ac
解析
(16分)化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。
(1)已知某温度下:
反应①:CO2(g) +H2 (g)→CO(g) + H2O(g),ΔH= +41.2 kJ/mol
反应②: (g)→(g)+H2(g),ΔH=" +117.6" kJ/mol
②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。
请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式 。该反应的化学平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)对于反应①,恒温恒容条件下,向密闭容器中加入2molCO2和2molH2,当反应达到平衡后,以下说法正确的是 。
A.因为该反应是吸热反应,所以升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小; |
B.若继续加入1molCO2、1mol H2,平衡向正反应方向移动; |
C.若继续通入1mol CO2则平衡向正反应方向移动,CO2的转化率增大; |
D.压缩体积,平衡不移动,反应物和产物的浓度都不变; |
(4)已知某温度下, Ag2SO4(M=312g/mol)的溶解度为0.624g/100g H2O,该温度下Ksp(Ag2SO4)= ;(两位有效数字)
(5)电解法制备高铁酸钠(Na2FeO4),总反应式为:Fe+2H2O+2OH- = FeO42-+3H2,电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是 (写化学式) ;阳极的电极反应式为: 。
汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=1.0。
起始物质的量 | 甲 | 乙 | 丙 |
n(H2O)/mol | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
n(CO)/mol | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
(1)该反应的平衡常数表达式为 。
(2)平衡时,甲容器中CO的转化率是 。比较下列容器中CO的转化率:乙 甲;丙 甲(填“>”、“=”或“<”)。
(3)丙容器中,若要通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则温度需要降低才能达到,则降温后的平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)。
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=-190 kJ·mo1-1
(1)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v(O2)=______mol·L-1·min-1
(2)下列条件的改变能加快其反应速率的是 (选填序号)
①升高温度
②保持体积不变,只增加氧气的质量
③保持体积不变,充入Ne使体系压强增大
④保持压强不变,充入Ne使容器的体积增大
(3)下列描述中能说明上述(1)反应已达平衡的是 (选填序号)
①v(O2)正=2v(SO3)逆
②SO2、O2、SO3的浓度之比为2:1:2
③单位时间内生成2n molSO2的同时生成2n mol SO3
④容器中气体的平均分子量不随时间而变化
⑤容器中气体的密度不随时间而变化
⑥容器中气体压强不随时间而变化
(4)在相同条件下发生上述反应,若要得到380kJ热量,则加入各物质的物质的量可能
是 。
A.4 mo1SO2和2mol O2 | B.6mol SO2和6mo1 O2 |
C.4mol SO2和4 mo1 O2 | D.6mo1 SO2和4 mo1 O2 |