(共10分)
(1)已知可逆反应:M(g)+N(g)
P(g)+Q(g);△H>0,请回答下列问题:
①若要增大M的转化率,在其它条件不变的情况下可以采取的措施为_______________。
| A.加入一定量M | B.加入一定量N |
| C.反应温度升高 | D.缩小容器体积 |
②在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=" 1" mol·L-1,c(N)="2.4" mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为_______________。此反应的化学平衡常数K=_______________。
③若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)=" 4" mol·L-1,c(N)="a" mol·L-1;达到平衡后,c(P)="2" mol·L-1,a=_______________mol·L-1。
(2)随着科学技术的进步,人们研制出了多种类型的甲醇质子交换膜燃料电池,以满足不同的需求。
下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子和电子(电子转移的方向如下图所示),电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。则c电极是 (填“正极”或“负极”),c电极上发生的电极反应式为_____________________________________________。
(10分). 一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
根据题意完成下列各题:![]()
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K= ,升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是
| A.氢气的浓度减少 | B.正反应速率加快,逆反应速率也加快 |
| C.甲醇的物质的量增加 | D.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大 |
(9分)在一定温度下,向一个容积不变的容器中加入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂,发生反应:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ/mol,平衡时容器内气体压强为起始时的90%。
(1)加入3mol SO2和3mol O2发生反应,达到平衡时,SO2的转化率为_____。
(2)保持温度不变,在相同的容器中,将起始物质的物质的量改为a mol SO2、b mol O2、c mol SO3(g)(c>0),欲使平衡时SO3的体积分数为2/9,O2的体积分数为3/9,则:
①达到平衡时,(1)与(2)放出的热量________(填序号)。
| A.相等 | B.前者小于后者 | C.前者大于后者 | D.无法确定 |
(13分)在100℃时,将0.100 mol 的四氧化二氮气体充入 1 L 恒容真空的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质浓度进行分析得到下表数据:
| 时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
| c(N2O4)(mol/L) | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | c4 |
| c(NO2)(mol/L) | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 |
从表中分析:c1________c2;c3________c4(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在下图中画出并标明此反应中c(N2O4)和c(NO2)的浓度随时间变化的曲线。
(3)在上述条件下,从反应开始直至达到化学平衡时,四氧化二氮的平均反应速率为__ mol/(L·s)。
(4)反应达到平衡后,下列条件的改变可使NO2气体的浓度增大的是
A.增大容器的容积 B.再充入一定量的N2O4
C.分离出一定量的NO2 D.再充入一定量的He
(8分)下表表示合成氨反应(N2+3H2
2NH3)在不同条件下达到平衡时混合物中氨的含量[起始时v(N2):v(H2)==1:3]。
温度(℃) | 0.1 | 10 | 30 | 60 | 100 |
| 200 | 0.153 | 0.815 | 0.899 | 0.954 | 0.988 |
| 300 | 0.022 | 0.520 | 0.710 | 0.842 | 0.926 |
| 400 | 0.004 | 0.251 | 0.470 | 0.652 | 0.798 |
(1)200℃、100MPa时,平衡混合物中氨的含量已达0.988,如果继续增大压强
(填“能”或“不能”)使平衡混合物中氨的含量等于1,理由是:
。
(2)欲使平衡混合物中氨的含量增大,则可采取的措施有: 。
(3)
