20.已知在2L的容器中进行下列可逆反应,各物质的有关数据如下:
aA (g)+bB (g)?2C(g)
则(1)a=3,b=1;
(2)2s内B的反应速率=0.1mol/(L•s).
aA (g)+bB (g)?2C(g)
| 起始物质的量(mol) | 3 | 2 | 0 |
| 2s末物质的量浓度(mol/L) | 0.9 | 0.8 | 0.4 |
(2)2s内B的反应速率=0.1mol/(L•s).
17.以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
①该反应在常温下不能自发进行(填“能”与“不能”);
②一定温度和压强下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是bd(填序号)
a.容器中的压强不变 b.1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O
c.c(CO)=c(H2) d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如表两组数据:
①该反应为放(填“吸”或“放”)热反应;
②已知800℃时,上述反应的平衡常数K=1.若用2molCO和5mol H2O相互混合并加热到800℃,反应达到平衡时下列说法正确的是B(填序号)
A.此时水的转化率为71.4%
B.此时CO2的体积分数为20.4%
C.若再向容器内通入5mol H2O,则达到新平衡时,H2O的转化率升高
D.若从容器内移走5mol H2O,则达到新平衡时,CO的转化率升高.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
①该反应在常温下不能自发进行(填“能”与“不能”);
②一定温度和压强下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是bd(填序号)
a.容器中的压强不变 b.1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O
c.c(CO)=c(H2) d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如表两组数据:
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
| CO | H2O | H2 | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 3 |
②已知800℃时,上述反应的平衡常数K=1.若用2molCO和5mol H2O相互混合并加热到800℃,反应达到平衡时下列说法正确的是B(填序号)
A.此时水的转化率为71.4%
B.此时CO2的体积分数为20.4%
C.若再向容器内通入5mol H2O,则达到新平衡时,H2O的转化率升高
D.若从容器内移走5mol H2O,则达到新平衡时,CO的转化率升高.
16.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}$
(2)该反应为吸热反应(选填“吸热”“放热”).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是BC.
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合c(CO2)•c(H2)=c(CO).c(H2O),试判断此时的温度为830℃.在此温度下2L密闭容器中进行反应CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),CO2(g)和H2(g)的起始量均为2.0mol,达到平衡时CO2的转化率为50%,CO的平衡浓为0.5mol/L.
(5)在密闭容器中进行反应①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H1=akJ•mol-1
反应②2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)△H2=b kJ•mol-1
反应③2Fe(s)+O2(g)?2FeO(s)△H3
则△H3=(2a+b)kJ/mol(用含a、b的代数式表示).
| t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}$
(2)该反应为吸热反应(选填“吸热”“放热”).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是BC.
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合c(CO2)•c(H2)=c(CO).c(H2O),试判断此时的温度为830℃.在此温度下2L密闭容器中进行反应CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),CO2(g)和H2(g)的起始量均为2.0mol,达到平衡时CO2的转化率为50%,CO的平衡浓为0.5mol/L.
(5)在密闭容器中进行反应①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H1=akJ•mol-1
反应②2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)△H2=b kJ•mol-1
反应③2Fe(s)+O2(g)?2FeO(s)△H3
则△H3=(2a+b)kJ/mol(用含a、b的代数式表示).
15.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义.以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol.则前5分钟的平均反应速率v(N2)=0.01mol/(L•min).平衡时H2的转化率为50%
(2)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1>K2(填“<”“>”或“=”);
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是C(填序号字母)
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2
B.v(H2)正=3v(H2)逆
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
③400℃,当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和 1mol时,则v(N2)正>v(N2)逆
(填“<”“>”或“=”)
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol.则前5分钟的平均反应速率v(N2)=0.01mol/(L•min).平衡时H2的转化率为50%
(2)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
| T/℃ | 200 | 300 | 400 |
| K | K1 | K3 | 0.5 |
①试比较K1、K2的大小,K1>K2(填“<”“>”或“=”);
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是C(填序号字母)
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2
B.v(H2)正=3v(H2)逆
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
③400℃,当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和 1mol时,则v(N2)正>v(N2)逆
(填“<”“>”或“=”)
14.金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝.高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:WO3(s)+3H2(g)$\stackrel{高温}{?}$W(s)+3H2O(g)
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为$\frac{{c}^{3}({H}_{2}O)}{{c}^{3}({H}_{2})}$.
(2)某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为60%;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为反应吸热(填“吸热”或“放热”).
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如表所示:
第一阶段反应的化学方程式为2WO3+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$W2O5+H2O.
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为$\frac{{c}^{3}({H}_{2}O)}{{c}^{3}({H}_{2})}$.
(2)某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为60%;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为反应吸热(填“吸热”或“放热”).
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如表所示:
| 温度 | 25℃~550℃~600℃~700℃ |
| 主要成份 | WO3 W2O5 WO2 W |
11.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,如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(惰性电极),根据图示转化关系可知:A为Cl2(填化学式),阴极反应式为2H++2e-=H2 ↑.
(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,原因是进入装置丙的Ti含有的杂质较多,从装置戊中出来的Ti较为纯净装置戊进行反应时需要的环境为C(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)△H<0.
①该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表:
符合表中的平衡常数x的数值是B(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:
反应从2min到4min之间,H2的平均反应速率为0.3mol•L-1•min-1,反应达到平衡时CO的转化率为62.5%,反应在第2min时改变了反应条件,改变的条件可能是A(填字母序号).
A.使用催化剂 B.降低温度 C.增加H2的浓度.
0 162162 162170 162176 162180 162186 162188 162192 162198 162200 162206 162212 162216 162218 162222 162228 162230 162236 162240 162242 162246 162248 162252 162254 162256 162257 162258 162260 162261 162262 162264 162266 162270 162272 162276 162278 162282 162288 162290 162296 162300 162302 162306 162312 162318 162320 162326 162330 162332 162338 162342 162348 162356 203614
请回答下列问题:
(1)装置甲为电解池(惰性电极),根据图示转化关系可知:A为Cl2(填化学式),阴极反应式为2H++2e-=H2 ↑.
(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,原因是进入装置丙的Ti含有的杂质较多,从装置戊中出来的Ti较为纯净装置戊进行反应时需要的环境为C(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)△H<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 |
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)/mol•L-1 | c(H2)/mol•L-1 | c(CH3OH)/mol•L-1 | |
| 0min | 0.8mol•L-1 | 1.6mol•L-1 | 0 |
| 2min | 0.6mol•L-1 | y | 0.2mol•L-1 |
| 4min | 0.3mol•L-1 | 0.6mol•L-1 | 0.5mol•L-1 |
| 6min | 0.3mol•L-1 | 0.6mol•L-1 | 0.5mol•L-1 |
A.使用催化剂 B.降低温度 C.增加H2的浓度.