题目内容
恒容密闭容器中,某化学反应2A
B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
![]()
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在前20 min内用B的浓度变化来表示的平均速率为________mol/(L·min).
(2)在实验2,A的初始浓度c2=________mol/L,反应在20分钟内就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是________.
(3)设实验3的反应速率为υ3,实验1的反应速率为υ1(用同种物质的浓度变化表示),则达到平衡时υ3________υ1(填>、=、<=)且c3=________mol/L.
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是________反应(选填“吸热”、“放热”).
(5)800℃时,反应2A
B+D的平衡常数=________,实验2中达到平衡时A的转化率=________.
解析:
|
(1)0.009(2分) (2)1.0(1分);使用了催化剂(1分) (3)>(1分);1.2(2分) (4)吸热(1分) (5)0.25(2分);50%(2分) |
(19分)工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇,反应方程式为
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
(1)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°C | 300°C | 350°C |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
①由表中数据判断△H 0(填“>”、“=”或“<“)
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 。
(2)在100℃ 压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇,达平衡时CO的转化率为50%,则100℃该反应的的平衡常数K= (用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)。此时保持温度容积不变,再向容器中充入a mol CH3OH(g),平衡___ __(向正反应方向、向逆反应方向)移动,再次达到新平衡时,CO的体积分数 。(减小、增大、不变)
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是 。
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度
D.恒容充入H2 E.恒压充入惰性气体 F.分离出甲醇
(4)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同) 。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(5)300°C,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
| 反应物投入量 | 1molCO、2moL H2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
| 平 衡 时 的 数 据 | CH3OH浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | akJ | bkJ | ckJ | |
| 体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
| 反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
请选择正确的序号填空(不定项选择)
① c1、c2、c3的关系表达正确的为______
A c3>2c1 B c1<c3<2c1 C c1=c2
②p1、p2、p3的关系不正确的为________
A p1=p2 B p2<p3<2p2 C p3>2p2
③ a1、a2、a3的关系表达不正确的为________
A a1=a2 B a3< a2 C a1+a2=1
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)利用“化学蒸气转移法”提纯金属钨的反应原理为W(s)+I2(g)
WI2(g) (I)。该反应在石英真空管中进行,如下图所示:
![]()
①反应(I)的平衡常数表达式K=_______,若K=
,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量W(s),反应达到平衡时I2(g)的转化率为__________。
②反应(I)的△H____0(填“>”或“<”),上述反应体系中可循环使用的物质是_________。
③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有_________(填序号)。
a.I2与WI2的浓度相等
b.W的质量不再变化
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等
(2)25℃时,NaHSO3的水解平衡常数=1.0×10-12mol/L,则该温度下H2SO3
HSO3-+H+的电离常数Ka=____mol/L,若向H2SO3溶液中加入少量的I2,则溶液中
将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。用Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-): n ( HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH(25℃) | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________。
(12分) 恒容密闭容器中,某化学反应2A
B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
|
实验序号 |
浓度(mol/L) |
时间(min) |
|||||||
|
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|||
|
1 |
温 度 |
8000C |
1.0 |
0.80 |
O.64 |
0.57 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
|
2 |
8000C |
C2 |
0.60 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
0.50 |
|
|
3 |
8000C |
C3 |
0.92 |
0.75 |
0.63 |
0.60 |
0.60 |
0.60 |
|
|
4 |
8200C |
1.0 |
0.40 |
0.25 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在前20min内用B的浓度变化来表示的平均速率
为 mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度c2= mol/L,反应在 20分钟内就达到
平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为υ3,实验1的反应速率为υ1(用同种物质的浓度变
化表示),则达到平衡时υ3 υ1(填>、=、<=)
且c3 = mol/L。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是 反应(选填“吸热”、“放热”)。
(5) 800℃时,反应2A
B+D的平衡常数=
,
实验2中达到平衡时A的转化率= 。
恒容密闭容器中,某化学反应2A
B+D在四种不同条件下进行,B、D
起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
| 实验序号 | 浓度(mol/L) | 时间(min) | |||||||
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |||
| 1 | 温 度 | 8000C | 1.0 | 0.80 | O.64 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 8000C | C2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | |
| 3 | 8000C | C3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | |
| 4 | 8200C | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在前20min内用B的浓度变化来表示的平均速率
为 mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度c2= mol/L,反应在 20分钟内就达到
平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为υ3,实验1的反应速率为υ1(用同种物质的浓度变
化表示),则达到平衡时υ3 υ1(填>、=、<=)
且c3 = mol/L。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是 反应(选填“吸热”、“放热”)。
(5) 800℃时,反应2A
B+D的平衡常数= ,
实验2中达到平衡时A的转化率= 。