7.(1)(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向.如图1所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去].
①写出1mol HCHO与O2反应主要生成CO和H2O(g)的热化学方程式:HCHO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=-235kJ•mol-1.
②CH3OH与O2在有催化剂作用下反应,产物中HCHO比率大大提高的原因是催化剂使生成HCHO的活化能降低,同时使生成CO的活化能升高,并且生成HCHO的活化能低于生成CO的活化能.
(2)①一定温度下,将N2H4与NO2以体积比为1:1置于容积固定的容器中发生反应2N2H4(g)+2NO2(g)?3N2(g)+4H2O(Ⅰ)△H<0,下列能说明反应达到平衡状态的是AD.
A.混合气体密度保持不变B.2vg正(NO2)=2v正(N2)
C.N2H4与NO2体积比保持不变D.体系压强保持不变
②在某温度下,10L密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量变化如下表:
i.前2min内NO2的平均反应速率为0.025mol•L-1•min-1(保留2位有效数字,下同).
该温度下反应的平衡常数K8.4.
ii.关于上述反应,下列叙述不正确的是A.
A.达到平衡时,移走部分N2,平衡将向右移动,正反应速率加快
B.缩小容器的体积,平衡将向右移动,c(N2H2)将变大
C.在相同的条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,则应该选用乙催化剂
D.若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入He,则此时v(逆)>v(正)
iii.请画出该反应中n(NO2)随时间变化曲线并画出在第7min时分别升温、加压的情况下n(NO2)随时间变化示意图(在图2上注明变化的条件).
①写出1mol HCHO与O2反应主要生成CO和H2O(g)的热化学方程式:HCHO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=-235kJ•mol-1.
②CH3OH与O2在有催化剂作用下反应,产物中HCHO比率大大提高的原因是催化剂使生成HCHO的活化能降低,同时使生成CO的活化能升高,并且生成HCHO的活化能低于生成CO的活化能.
(2)①一定温度下,将N2H4与NO2以体积比为1:1置于容积固定的容器中发生反应2N2H4(g)+2NO2(g)?3N2(g)+4H2O(Ⅰ)△H<0,下列能说明反应达到平衡状态的是AD.
A.混合气体密度保持不变B.2vg正(NO2)=2v正(N2)
C.N2H4与NO2体积比保持不变D.体系压强保持不变
②在某温度下,10L密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量变化如下表:
| 物质的量/mol 时间 | n(N2H4) | N(NO2) | N(N2) |
| 起始 | 2.0 | 3.0 | 0 |
| 第2min | 1.5 | a | 0.75 |
| 第4min | 1.2 | b | 1.2 |
| 第6min | 1.0 | c | 1.5 |
| 第7min | 1.0 | c | 1.5 |
该温度下反应的平衡常数K8.4.
ii.关于上述反应,下列叙述不正确的是A.
A.达到平衡时,移走部分N2,平衡将向右移动,正反应速率加快
B.缩小容器的体积,平衡将向右移动,c(N2H2)将变大
C.在相同的条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,则应该选用乙催化剂
D.若保持平衡时的温度和压强不变,再向容器中充入He,则此时v(逆)>v(正)
iii.请画出该反应中n(NO2)随时间变化曲线并画出在第7min时分别升温、加压的情况下n(NO2)随时间变化示意图(在图2上注明变化的条件).
6.已知2A2(g)+B2(g)?2C3(g);△H=-a kJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2,在500℃时充分反应达平衡后C3的浓度为wmol/L,放出热量bkJ.
(1)比较a>b(填>、=、<)
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数.
若在原来的容器中,只加入2molC3,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量ckJ,C3的浓度=(填>、=、<)wmol/L,a、b、c之间满足何种关系a=b+c(用代数式表示).
(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是C.
A.及时分离出C3气体 B.适当升高温度
C.增大B2的浓度 D.选择高效的催化剂
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2molA2和1molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量dkJ,则d>b(填>、=、<).
(5)在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入3molA2 和2molB2及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体压强为起始时的90%.保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4molA2、3molB2、2molC3,则平衡时A2的转化率变大(填“不变”、“变大”、“变小”或“不能确定”)
(6)碳酸锶广泛应用于电子工业.以天青石(主要成分为SrSO4)为基本原料制备碳酸锶.(已知:Ksp(SrSO4)=3.2×10-7,Ksp(SrCO3)=1.1×10-10.)
①将天青石矿粉与Na2CO3溶液搅拌混匀、加热,发生的离子反应方程式为:SrSO4+CO32-═SrCO3+SO42-.
②当转化完成时,混合液中c(CO32-)=1.0×10-3mol/L,c(SO42-)=2.91mol/L.
(1)比较a>b(填>、=、<)
(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数.
| T/K | T1 | T2 | T3 |
| K | 1.00×107 | 2.54×105 | 1.88×103 |
(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是C.
A.及时分离出C3气体 B.适当升高温度
C.增大B2的浓度 D.选择高效的催化剂
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2molA2和1molB2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量dkJ,则d>b(填>、=、<).
(5)在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入3molA2 和2molB2及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体压强为起始时的90%.保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4molA2、3molB2、2molC3,则平衡时A2的转化率变大(填“不变”、“变大”、“变小”或“不能确定”)
(6)碳酸锶广泛应用于电子工业.以天青石(主要成分为SrSO4)为基本原料制备碳酸锶.(已知:Ksp(SrSO4)=3.2×10-7,Ksp(SrCO3)=1.1×10-10.)
①将天青石矿粉与Na2CO3溶液搅拌混匀、加热,发生的离子反应方程式为:SrSO4+CO32-═SrCO3+SO42-.
②当转化完成时,混合液中c(CO32-)=1.0×10-3mol/L,c(SO42-)=2.91mol/L.
3.某温度下,恒容密闭容器中发生如下可逆反应:2E(g)?F(g)+x G(g)(正反应放热);若起始时E浓度为a mol/L,F、G浓度均为0,达平衡时E浓度为0.5amol/L,若E的起始浓度改为2amol/L,F、G 浓度仍为0,当达到新的平衡时,下列说法正确的是( )
| A. | 升高温度时,正反应速率加快,逆反应速率减慢,平衡逆向移动 | |
| B. | 若x=1,新平衡下E转化率为50% | |
| C. | 若x=2,新平衡下F的平衡浓度为0.5a mol/L | |
| D. | 若x=2,换成恒压容器,则达到平衡所需时间比恒容容器所需时间短 |
2.
温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5,反应PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据如图.下列说法正确的是( )
0 162225 162233 162239 162243 162249 162251 162255 162261 162263 162269 162275 162279 162281 162285 162291 162293 162299 162303 162305 162309 162311 162315 162317 162319 162320 162321 162323 162324 162325 162327 162329 162333 162335 162339 162341 162345 162351 162353 162359 162363 162365 162369 162375 162381 162383 162389 162393 162395 162401 162405 162411 162419 203614
| A. | 反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol•L-1•s-1 | |
| B. | 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol•L-1,则反应的△H<0 | |
| C. | 相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3 的转化率小于80% | |
| D. | 相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3 和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆) |