19．一定温度下.在容积为1L的密闭容器中放入2molN2O4和8molNO2.发生如下反应2NO2═N2O4△H＜0反应中NO2.N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如图.按下列要求作答:(1)在——青夏教育精英家教网—

一定温度下，在容积为1L的密闭容器中放入2molN₂O₄和8molNO₂，发生如下反应2NO₂（红棕色）═N₂O₄（无色）△H＜0反应中NO₂、N₂O₄的物质的量随反应时间变化的曲线如图，按下列要求作答：
（1）在该温度下，反应的化学平衡常数表达式为：K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$．
（2）若t₁=10s，t₂=30s，计算从t₁至t₂时以N₂O₄表示的反应速率：0.05mol•L^-1•s^-1．
（3）图中t₁、t₂、t₃哪一个时刻表示反应已经达到平衡？答：t₃．
（4）t₁时，正反应速率＞（填“＞”、“＜”或“=”）逆反应速率．
（5）维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡向正反应方向移动（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不变”）
（6）维持容器的体积不变，升高温度，达到新平衡时体系的颜色变深（填“变深”、“变浅”或“不变”）．

18．一定条件下，向可变容积的密闭容器中通入N₂和H₂，发生反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0．
达到平衡后，容器的体积为4L，试回答下列问题：
（1）该条件下，反应的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）•{c}^{3}（{H}_{2}）}$，若降低温度，K值将增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）达到平衡后，若其他条件不变，把容器体积缩小一半，平衡将向正反应方向（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”）移动，平衡常数将不变．
（3）达到平衡后，在恒压条件下，向容器中通入氦气（He），氮气的转化率将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）在三个相同的容器中各充入1molN₂和3molH₂，在不同条件下分别达到平衡，氨的体积分数ω随时间变化曲线如图所示．下列说法正确的是b（填序号）
a．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p₂＞p₁
b．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂对反应的影响，催化剂性能1＞2
c．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T₁＞T₂

（5）常压下，把H₂和He稀释的N₂分别通入一个570℃的电解池装置（如图2），H₂和N₂可在电极上合成氨，装置中所用的电解质（图中黑细点）能传导H⁺，则阴极的电极反应为N₂+6H⁺+6e^-═2NH₃．

17．

向甲、乙两个容积均为1L的恒温恒容的密闭容器中，分别充入一定量的SO₂和O₂（其中，甲充入2mol SO₂、1mol O₂，乙充入1mol SO₂、0.5mol O₂），发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-197.74kJ•mol^-1．一段时间后达到平衡，测得两容器中c（SO₂）（mol•L^-1）随时间t（min）的变化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

	A．	放出的热量Q：Q（甲）＞2Q（乙）
	B．	体系总压强p：p（甲）＞2p（乙）
	C．	乙中前5 min内的反应速率v（O₂）=0.05mol•L^-1•min^-1
	D．	保持其他条件不变，若起始时向乙中充入0.4 mol SO₂、0.2 mol O₂、0.4 mol SO₃，则此时v（正）＞v（逆）

16．肌红蛋白（Mb）与血红蛋白（Hb）的主要功能为输送氧气与排出二氧化碳．肌红蛋白（Mb）可以与小分子X（如氧气或一氧化碳）结合．反应方程式：Mb（aq）+X（g）?MbX（aq）
（1）在常温下，肌红蛋白与CO 结合反应的平衡常数K（CO）远大于与O₂结合的平衡常数K（O₂），下列哪个图最能代表结合率（f）与此两种气体压力（p）的关系c．

（2）①通常用p 表示分子X 的压力，p₀表示标准状态大气压．若X 分子的平衡浓度为$\frac{p}{{p}_{0}}$，上述反应的平衡常数为K，请用p、p₀和K 表示吸附小分子的肌红蛋白（MbX）占总肌红蛋白的比例$\frac{pK}{pK+{p}_{0}}$．
②下图表示37℃下反应“Mb（aq）+O₂（g）?MbO₂（aq）”肌红蛋白与氧气的结合度（α）与氧分压p（O₂）的关系，p₀取101kPa．据图可以计算出37℃时上述反应的正反应平衡常数K_p=2.00．

15．

2SO₂（g）+2O₂（g）?2SO₃（g）是生产硫酸的主要反应之一．下表是原料气按V（SO₂）：V（O₂）：V（N₂）=7：11：82投料，在1.01×10⁵Pa时，不同温度下SO₂的平衡转化率．

温度/	400	500	600
SO₂转化率/%	99.2	93.5	73.7

（1）该反应是放热反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）400℃，1.01×10⁵Pa时，将含10 mol SO₂的原料气通入一密闭容器中进行反应，平衡时SO₂的物质的量是0.08mol．
（3）硫酸厂尾气（主要成分SO₂、O₂和N₂）中低浓度SO₂的吸收有很多方法．
①用氨水吸收上述尾气，若SO₂与氨水恰好反应得到碱性的（NH₄）₂SO₃溶液时，则有关该溶液的下列关系正确的是ac（填序号）．
a． c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=2[c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃）]
b． c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-）
c． c（NH₄⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
②用 MnO₂与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO₄．
a．得到MnSO₄的化学方程式是H₂O+SO₂=H₂SO₃、MnO₂+H₂SO₃=MnSO₄+H₂O．
b．该吸收过程生成MnSO₄时，溶液的pH变化趋势如图甲，SO₂吸收率与溶液pH的关系如图乙．图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO₂被氧气氧化转化为H₂SO₄，生成H₂SO₄反应的化学方程式是2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄；由图乙可知pH的降低不利于SO₂的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化学平衡移动原理解释其原因是溶液中存在SO₂+H₂O?H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-，当溶液中酸性增强，平衡向左移动，使SO₂气体从体系中逸出．．

14．

从海带中提取单质碘及碘的化合物间的转化关系如图所示：
请按要求回答下列问题：
（1）从海带灰浸取液中提取单质碘涉及的反应 ①，所用试剂是MnO₂、稀硫酸，其离子方程式是MnO₂+4H⁺+2I^-=Mn²⁺+I₂+2H₂O；实现反应①还可以选用的试剂有（填字母序号）ab．
a.3%的H₂O₂、稀硫酸 b．氯水 c．FeCl₂溶液 d．NaOH溶液
（2）反应②2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）的能量变化如图1所示；其他条件相同，1mol HI 在不同温度分解达平衡时，测得体系中n（I₂）随温度变化的曲线如图2所示．

i．比较 2z＞（x+y）（填“＜”、“＞”或“=”），理由是根据图2知，升高温度平衡正向移动，该反应正反应为吸热反应，2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），△H＞0，△H=2z-（x+y）＞0，所以2z＞x+y
ii．某温度下该反应的平衡常数=$\frac{1}{64}$，达平衡时，HI 的转化率=20%．
iii．只改变该反应的一个条件，能提高 HI 转化率的措施是（填字母序号）cd．
a．增大HI 浓度 b．加压 c．移走I₂ d．升温
（3）反应=③在碱性条件下I₂可以转化为IO₃^-．电解KI溶液制备KIO₃的工作原理如下图所示．电解过程中观察到阳极液变蓝，一段时间后又逐渐变浅．
i．M连接电源的正极．
ii．结合实验现象和电极反应式说明制备KIO₃的原理：I^-在阳极失电子生成I₂，使阳极溶液变蓝色，OH^-通过阴离子交换膜移向阳极，在阳极室I₂与OH^-反应2I₂+6OH^-=5I^-+IO₃^-+3H₂O，使阳极区域蓝色变浅，并获得产品KIO₃．

13．一定条件下可逆反应X（g）+3Y（g）?2Z（g），X、Y、Z的起始浓度分别为a mol•L^-1、b mol•L^-1、c mol•L^-1（均不为零），反应正向进行达到平衡时，它们的浓度分别为0.2mol•L^-1、0.6mol•L^-1、0.18mol•L^-1，则下列判断正确的是（　　）

	A．	a：b=3：1
	B．	X、Y的转化率相等
	C．	Y和Z的生成速率之比为2：3可做平衡标志
	D．	a的取值范围为0 mol•L^-1＜a＜0.18 mol•L^-1

12．（1）工业上了利用“甲烷蒸气转化法”生产氢气，反应为甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下生成一氧化碳和氢气，有关反应的能量变化如图1：
则该反应的热化学方程式CH₄（g）+H₂O（g）$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$CO₂（g）+3H₂（g）△H=+161.1kJ/mol．
（2）CH₄燃烧之后的产物用NaOH溶液吸收，常温下，在该吸收液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有NaHCO₃、NaCl、CO₂．
（3）已知温度、压强对甲烷平衡含量的影响如图2，请回答：
①图2中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1Mpa、2Mpa时甲烷含量曲线，其中表示1Mpa的是a．
②该反应的平衡常数：600℃时＜700℃（填“＞”“＜”或“=”）
③已知：在700℃，1Mpa时，1molCH₄与1molH₂O在1L的密闭容器中反应，6min达到平衡（如图3），此时甲烷的转化率为80%，该温度下反应的平衡常数为276.5mol²•L^-2（结果保留小数点后一位数字）
④从图3分析，由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是向逆反应方向（填“向正反应方向”或“向逆反应方向”），采取的措施可能是将容器体积缩小为原来的 $\frac{1}{2}$或加入等量的氢气．

11．二甲醚（CH₃OCH₃）被称为21世纪的新型燃料，未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用．
（1）工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H₂（g）+CO（g）???CH₃OH（g）△H=a kJ•mol^-1
②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=b kJ•mol^-1
③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=c kJ•mol^-1
现在采用新工艺的总反应为3CO（g）+3H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g），该反应的△H=（2a+b+c）kJ•mol^-1，平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（CO）{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
（2）增大压强，CH₃OCH₃的产率增大（填“增大”“减小”或“不变”）．
（3）原工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行，无反应③发生．新工艺中反应③的发生提高了CH₃OCH₃的产率，原因是反应③消耗了反应②中的产物H₂O，使反应②的化学平衡向正反应方向移动，从而提高CH₃OCH₃的产率．
（4）为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列实验，每次实验保持原料气的组成、压强、反应时间等因素不变，实验结果如图．CO转化率随温度变化的规律是温度低于240℃时，CO的转化率随着温度的升高而增大；温度高于240℃时，CO的转化率随着温度的升高而减小，其原因是在较低温时，各反应体系均未达到平衡，CO的转化率主要受反应速率影响，随着温度的升高反应速率增大，CO的转化率也增大；在较高温时，各反应体系均已达到平衡，CO的转化率主要受反应限度影响，随着温度的升高平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小；．

（5）已知反应②2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）某温度下的平衡常数为400，此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH₃OH	CH₃OCH₃	H₂O
浓度/mol•L^-1	0.64	0.50	0.50

①比较此时正、逆反应速率的大小：v（正）＞（填“＞”“＜”或“=”）v（逆）．
②若开始只加入CH₃OH，经10min后反应达到平衡，平衡时CH₃OH的转化率α（CH₃OH）=97.5%．

10．

以高纯H₂为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点，但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命．以甲醇为原料制取高纯H₂是重要研究方向．
（1）甲醇在催化剂作用下裂解可得到H₂，氢元素利用率达100%，反应的化学方程式为CH₃OH $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+2H₂，该方法的缺点是产物H₂中CO含量最高．
（2）甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应：
主反应：CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49kJ•mol^-1
副反应：H₂（g）+CO₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=+41kJ•mol^-1
①既能加快反应速率又能提高CH₃OH平衡转化率的一种措施是升高温度．
②分析适当增大水醇比（n_H2O：n_CH3OH）对甲醇水蒸气重整制氢的好处提高甲醇的利用率，有利于抑制CO的生成．
③某温度下，将n_H2O：n_CH3OH=1：1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p₁，反应达到平衡时总压强为p₂，则平衡时甲醇的转化率为（$\frac{{P}_{2}}{{P}_{1}}$-1）×100%．（忽略副反应）
④工业生产中，单位时间内，单位体积的催化剂所处理的气体体积叫做空速[单位为m³/（m³催化剂•h），简化为h^-1]．一定条件下，甲醇的转化率与温度、空速的关系如图．空速越大，甲醇的转化率受温度影响越大．其他条件相同，比较230℃时1200h^-1和300h^-1两种空速下相同时间内H₂的产量，前者约为后者的3.2倍．（忽略副反应，保留2位有效数字）
（3）甲醇水蒸气重整制氢消耗大量热能，科学家提出在原料气中掺入一定量氧气，理论上可实现甲醇水蒸气自热重整制氢．
已知：CH₃OH（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）△H=-193kJ•mol^-1
则5CH₃OH（g）+4H₂O（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═5CO₂（g）+14H₂（g）的△H=+3 kJ•mol^-1．

0 160243 160251 160257 160261 160267 160269 160273 160279 160281 160287 160293 160297 160299 160303 160309 160311 160317 160321 160323 160327 160329 160333 160335 160337 160338 160339 160341 160342 160343 160345 160347 160351 160353 160357 160359 160363 160369 160371 160377 160381 160383 160387 160393 160399 160401 160407 160411 160413 160419 160423 160429 160437 203614

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