6.
臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)?N2O5(g)+O2(g)△H.不同温度下,在三个容器中发生上述反应,相关信息如下表及图所示,下列说法正确的是( )
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 容积/L | 1 | 1 | 2 |
| 反应物起始量 | 2mol NO2,1mol O3 | 2mol NO2,1mol O3 | 2mol NO2,1mol O3 |
| 温度 | T1 | T2 | T2 |
| A. | 0~10min内甲容器中反应的平均速率:v(NO2)=0.02mol•L-1•min-1 | |
| B. | T1<T2,△H>0 | |
| C. | 平衡时N2O5浓度:c乙(N2O5)>c丙(N2O5) | |
| D. | T1℃时,若起始时间向容器甲中充入2molNO2、1molO3、2molN2O5和2mol O2,则脱硝反应达到平衡前,v(正)<c(逆) |
2.农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力.

(1)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1.如图1表示500℃、60.0MPa条件下,原料气H2和N2的投料比与平衡时NH3体积分数的关系.
①工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因是该温度下催化剂的活性最好.
②根据图1中a点数据计算N2的平衡体积分数为14.5%,此时H2和N2的转化率之比为1:1.
(2)合成氨工业中,在其他条件相同时,请你画出N2的平衡转化率在不同压强(p1>p2)下随温度变化的曲线图.
(3)在500℃,反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)中,将2mol N2和6mol H2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表所示.
①根据上表实验数据,计算该反应的平衡常数K=$\frac{4}{27}$.(保留3位有效数字)
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度均为3mol/L,此时v正大于v逆(填“大于”、“小于”或“等于”).
③根据上表中数据得到的“浓度-时间”关系可用如图3中曲线表示,其中表示c(N2)-t的曲线是乙(填“甲”、“乙”或“丙”).在此温度下,若起始充入4molN2和12mol H2,反应刚达到平衡时,氢气的浓度可用B点表示(从A~G点中选择).
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(I)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.(已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(I)△H=-571.6kJ•mol-1)
(1)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1.如图1表示500℃、60.0MPa条件下,原料气H2和N2的投料比与平衡时NH3体积分数的关系.
①工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因是该温度下催化剂的活性最好.
②根据图1中a点数据计算N2的平衡体积分数为14.5%,此时H2和N2的转化率之比为1:1.
(2)合成氨工业中,在其他条件相同时,请你画出N2的平衡转化率在不同压强(p1>p2)下随温度变化的曲线图.
(3)在500℃,反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)中,将2mol N2和6mol H2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表所示.
| t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
| N(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
| N(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度均为3mol/L,此时v正大于v逆(填“大于”、“小于”或“等于”).
③根据上表中数据得到的“浓度-时间”关系可用如图3中曲线表示,其中表示c(N2)-t的曲线是乙(填“甲”、“乙”或“丙”).在此温度下,若起始充入4molN2和12mol H2,反应刚达到平衡时,氢气的浓度可用B点表示(从A~G点中选择).
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(I)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.(已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(I)△H=-571.6kJ•mol-1)
1.对于常温下的下列溶液,说法正确的是( )
| A. | 常温下,向含有AgCl固体的饱和溶液,加少量水稀释,c(Ag+)和Ksp(AgCl)均保持不变 | |
| B. | pH=5的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-) | |
| C. | 将0.2mol/LCH3COOH溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,则反应后的混合溶液中:2c(OH-)+c(CH3COO-)=2c(H+)+c(CH3COOH) | |
| D. | 将水加热煮沸,能促进水的电离,Kw增大,pH增大,溶液呈碱性 |
20.
一定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)
各容器中起始物质的量与反应温度如下表所示,反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变化关系如图所示:
下列说法正确的是( )
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)
各容器中起始物质的量与反应温度如下表所示,反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变化关系如图所示:
| 容器 | 温度/℃ | 起始物质的量/mol | |
| NO(g) | CO(g) | ||
| 甲 | T1 | 0.20 | 0.20 |
| 乙 | T1 | 0.30 | 0.30 |
| 丙 | T2 | 0.20 | 0.20 |
| A. | 该反应的正反应为吸热反应 | |
| B. | 达到平衡时,乙中CO2的体积分数比甲中的小 | |
| C. | T1℃时,若起始时向甲中充入0.40molNO、0.40molCO、0.40molN2和0.40molCO2,则反应达到新平衡前v(正)<v(逆) | |
| D. | T2℃时,若起始时向丙中充入0.06molN2和0.12molCO2,则达平衡时N2的转化率大于40% |
19.甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料.
(1)煤制天然气时会发生多个反应,生产过程中有多种途径生成CH4.
已知:C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73kJ•mol-1
2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1
CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)△H=-203kJ•mol-1
写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),△H=-41kJ/mol.
(2)天然气中含有H2S杂质,某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液,
已知T℃,k(NH3•H2O)=1.74×10-5,k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是ac.
a.[NH4+]>[HS-]>[OH-]>[H+]b.[HS-]>[NH4+]>[S2-]>[H+]
c.[NH4+]>[HS-]>[H2S]>[H+]d.[HS-]>[S2-]>[H+]>[OH-]
(3)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g).
①该反应的逆反应速率表达式为:v=kc(CO)c3(H2),k为速率常数,在某温度下,测得实验数据如表:
由上述数据可得该温度下,上述反应的逆反应速率常数k为1.2×104 L3•mol-3•min-1.
②在体积为2L的密闭容器中通入物质的量均为2mol的CH4和水蒸气,在一定条件下发生反应,测得H2的体积分数与温度及压强的关系如图2所示,则压强P1大于P2(填“大于”或“小于”);温度T3小于T4(填“大于”或“小于”);
③压强为P1时,在N点:v正大于v逆(填“大于”、“小于”或“等于”). 求N点对应温度下该反应的平衡常数K=48.
0 160171 160179 160185 160189 160195 160197 160201 160207 160209 160215 160221 160225 160227 160231 160237 160239 160245 160249 160251 160255 160257 160261 160263 160265 160266 160267 160269 160270 160271 160273 160275 160279 160281 160285 160287 160291 160297 160299 160305 160309 160311 160315 160321 160327 160329 160335 160339 160341 160347 160351 160357 160365 203614
(1)煤制天然气时会发生多个反应,生产过程中有多种途径生成CH4.
已知:C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73kJ•mol-1
2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1
CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)△H=-203kJ•mol-1
写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),△H=-41kJ/mol.
(2)天然气中含有H2S杂质,某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液,
已知T℃,k(NH3•H2O)=1.74×10-5,k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是ac.
a.[NH4+]>[HS-]>[OH-]>[H+]b.[HS-]>[NH4+]>[S2-]>[H+]
c.[NH4+]>[HS-]>[H2S]>[H+]d.[HS-]>[S2-]>[H+]>[OH-]
(3)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g).
①该反应的逆反应速率表达式为:v=kc(CO)c3(H2),k为速率常数,在某温度下,测得实验数据如表:
| CO浓度(mol•L-1) | H2浓度(mol•L-1) | 逆反应速率(mol•L-1•min-1) |
| 0.1 | c1 | 9.6 |
| c2 | c1 | 19.2 |
| c2 | 0.3 | 64.8 |
②在体积为2L的密闭容器中通入物质的量均为2mol的CH4和水蒸气,在一定条件下发生反应,测得H2的体积分数与温度及压强的关系如图2所示,则压强P1大于P2(填“大于”或“小于”);温度T3小于T4(填“大于”或“小于”);
③压强为P1时,在N点:v正大于v逆(填“大于”、“小于”或“等于”). 求N点对应温度下该反应的平衡常数K=48.