题目内容
工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯
(g)+CO2(g)
(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH="-166" kJ·mol-1
(1)①乙苯与CO2反应的平衡常数表达式为:K= 。
②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)。 
(2)在3 L密闭容器内,乙苯与CO2的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO2的起始浓度分别为1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中实验Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而实验Ⅱ、Ⅲ分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图1所示。
图1 图2
①实验Ⅰ乙苯在0~50 min时的反应速率为 。
②实验Ⅱ可能改变的条件是 。
③图2是实验Ⅰ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图2中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。
(3)若实验Ⅰ中将乙苯的起始浓度改为1.2 mol·L-1,其他条件不变,乙苯的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为 。
(1)K=
BD
(2)①0.012 mol·L-1·min-1 ②加入催化剂
③
(3)减小 0.225
解析
在2 L密闭容器中，800℃时反应2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n（NO）/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
（1）上述反应________（填“是”或“不是”）可逆反应。
（2）如图所示，表示NO2变化曲线的是______。用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝________。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是________（填序号）。
a．v（NO2）＝2v（O2）
b．容器内压强保持不变
c．v逆（NO）＝2v正（O2）
d．容器内密度保持不变
党的十八大报告中首次提出“美丽中国”的宏伟目标。节能减排是中国转型发展的必经之路，工业生产中联合生产是实现节能减排的重要措施，下图是几种工业生产的联合生产工艺：
请回答下列问题：
（1）装置甲为电解池，根据图示转化关系可知：A为____________（填化学式），阴极反应式为____________。
（2）装置丙的反应物为Ti，而装置戊的生成物为Ti，这两个装置在该联合生产中并不矛盾，原因是_________________________________________________
装置戊进行反应时需要的环境为________（填字母序号）。
A．HCl气体氛围中 B．空气氛围中 C．氩气氛围中 D．水中
（3）装置乙中发生的是工业合成甲醇的反应：CO（g）＋2H2（g）??CH3OH（g） ΔH<0。
①该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）如下表：
| 温度/℃ | 250 | 350 |
| K | 2.041 | x |
符合表中的平衡常数x的数值是________（填字母序号）。
A．0 B．0.012 C．32.081 D．100
②若装置乙为容积固定的密闭容器，不同时间段各物质的浓度如下表：
| | c（CO） | c（H2） | c（CH3OH） |
| 0 min | 0.8 mol·L－1 | 1.6 mol·L－1 | 0 |
| 2 min | 0.6 mol·L－1 | y | 0.2 mol·L－1 |
| 4 min | 0.3 mol·L－1 | 0.6 mol·L－1 | 0.5 mol·L－1 |
| 6 min | 0.3 mol·L－1 | 0.6 mol·L－1 | 0.5 mol·L－1 |
反应从2 min到4 min之间，H2的平均反应速率为________。反应达到平衡时CO的转化率为________。反应在第2 min时改变了反应条件，改变的条件可能是________（填字母序号）。
A．使用催化剂 B．降低温度
C．增加H2的浓度
（4）装置己可以看作燃料电池，该燃料电池的负极反应式为____________ ________________________________________________。
2NH3 △H=" -" 92.4kJ/mol
2NO2(g) △H＜0体系中，各成分浓度随时间的变化如图：
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－1 200 kJ·mol－1对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是______(填代号)。
工业上制备H2的一种重要方法是： CO(g) + H2O(g) 
CO2 (g) + H2(g) △H＝Q kJ/mol 。已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中， 850℃ 时发生上述反应，测得容器内各物质的浓度 (mol/L)随时间的变化关系如下表：
已知：850℃ 时该反应的化学平衡常数K ="1.0" ，请回答下列问题：
（1）Q 0（填“ ＞ ”、“ ＝ ”或“＜” ）。
（2）可以判断该反应达到化学平衡状态的叙述是 （填字母）。
| A．单位时间内减少 CO(g)的浓度等于生成 CO2 (g)的浓度 |
| B．反应容器内的压强不发生变化 |
| C．混合气体中 H2 (g)的浓度不再发生改变 |
| D．氢气的生成速率等于水的生成速率 |
（4）上表中 c2为 mol/L , CO(g)的转化率为
大气固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大气固氮和合成氨的部分K值：
| | N2+O2 2NO | N2+3H22NH3 | ||
| 温度 | 25℃ | 2000℃ | 25℃ | 400℃ |
| 平衡常数K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 200 |
（1）大气固氮是_______(“吸热”、“放热”)反应；人工固氮对农业意义十分重大，根据表中数据，可推知合成氨最重要的研究方向是______________________________________。
（2）工业合成氨原料气的制备主要方法如下：
①以空气为原料制备N2，其方法是______________________________________。
②以焦炭和水为原料制备H2，反应原理为____________________、__________________。
H2中混有的CO可用醋酸亚铜氨溶液吸收，以防止合成氨时催化剂中毒：
CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq)
Cu(NH3)2AC·CO(aq)+Q(Q>0)要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨，可________(“升”“降”)温、____(“增”“降”)压。
（3）液氨和水类似，也能自离解(电离)：NH3+NH3
NH4++NH2-。①液氨的离子积可以表示为________________。
②25℃时，液氨的离子积K=1.0×10-30。若将NaNH2固体加入液氨中，则所得溶液中不存在的关系式是(设温度保持不变)_________ (选填编号)
a．c(Na+)=c(NH2-) b．c(NH4+)·c(NH2-)=1.0×10-30 c．c(NH2-)> c(NH4+)
（4）若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全电离，则用标准NaNH2液氨溶液滴定未知浓度NH4Cl液氨溶液时，反应的离子方程式为_______________________。
2SO3
工业制硝酸的主要反应是：4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O (g) ΔH=" -1025" KJ/mol
（1）一定温度下，现将0.8mol NH3和1.5mol O2充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 
（2）在容积为1L的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：
| 时间／浓度 | c(NH3)(mol/L) | C(O2)(mol/L) | C(NO)(mol/L) |
| 起始 | 0.8 | 1.5 | 0 |
| 第2min | 0.7 | a | 0.1 |
| 第4min | 0.4 | 1.0 | 0.4 |
| 第6min | 0.4 | 1.0 | 0.4 |
| 第8min | 1.2 | 2.5 | 0.4 |
①起始时物料比c (O2) : c (NH3)＞1.25，其原因是
②反应在第2min到第4min时O2的平均反应速率为 mol·L－1·min－1
③反应在第2min改变了反应条件，改变的条件可能是 （填字母序号）
a．使用催化剂 b．升高温度 c．增大压强 d．增加O2的浓度
④反应在第8min改变的反应条件可能是 ，再次达到平衡时，NO的体积分数
（填“增大”、“减小”或“不变”）