摘要:18.如图所示.500℃时容器分隔为A.B两部分.A.B之间档板可以自由移动.B有可移动的活塞.A中充入2mol SO3和1mol N2.B中充入2mol SO2和1mol O2.在相同条件下发生可逆反应 2SO3 2SO2 + O2.下列说法正确的是 A.平衡后A.B两容器的体积比为2﹕1 B.平衡后A.B两容器中SO2的体积分数相等 C.平衡后A.B两容器中SO3的转化率相等 D.平衡后两容器中SO2的物质的量A>B 第Ⅱ卷

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(1)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与温度t的关系如下。请回答下列问题:

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的表达式K =                     ,由上表数据可得,该反应为          反应。(填“吸热”或“放热”)
②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)="0.01" mol·L-1、c(H2O)="0.03" mol·L-1、c(CO2)="0.01" mol·L-1、c(H2)="0.05" mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率           (填"大"、"小"或"不能确定")
③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为         。
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:

①平衡时CH3OH的体积分数w为              。
②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是                      
容器
实验1
实验2
实验3
反应物投入量(始态)
1mol CO2、3mol H2
1mol CH3OH、1mol H2O
2mol CH3OH、2mol H2O
CH3OH的平衡浓度/mol·L-1
C1
C2
C3
反应的能量变化
放出 x kJ
吸收y kJ
吸收z kJ
体系压强/Pa
P1
P2
P3
反应物转化率
a1
a2
a3
A.2 C1>C3          B.x+y="49.0        " C.2P2< P3
D.(a1+ a3)<1       E.2P1> P3           F.a1= a2
③在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小          。

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(1)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与温度t的关系如下。请回答下列问题:

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的表达式K =                     ,由上表数据可得,该反应为          反应。(填“吸热”或“放热”)

②800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01 mol·L-1、c(H2O)=0.03 mol·L-1、c(CO2)=0.01 mol·L-1、c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率             (填"大"、"小"或"不能确定")

③830℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为          。

(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H=-49.0kJ·mol-1。测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:

①平衡时CH3OH的体积分数w为               。

②现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是                      

容器

实验1

实验2

实验3

反应物投入量(始态)

1mol CO2、3mol H2

1mol CH3OH、1mol H2O

2mol CH3OH、2mol H2O

CH3OH的平衡浓度/mol·L-1

C1

C2

C3

反应的能量变化

放出 x kJ

吸收y kJ

吸收z kJ

体系压强/Pa

P1

P2

P3

反应物转化率

a1

a2

a3

A.2 C1>C3          B.x+y=49.0         C.2P2< P3

D.(a1+ a3)<1       E.2P1> P3           F.a1= a2

③在一个装有可移动活塞的容器中进行上述反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为a mol,保持容器内的温度和压强不变,向平衡体系中通入少量的H2,再次达到平衡后,测得CH3OH的物质的量为b mol,请比较a、b的大小           。

 

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I.已知:反应H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH= —184 kJ/mol

4HCl(g)+O2(g)  2Cl2(g)+2H2O(g)      ΔH= —115.6 kJ/mol 

      

请回答:

(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式                                     

(2)断开1 mol H—O 键所需能量约为                 kJ

II.试运用所学知识,解决下列问题:

(1)已知某反应的平衡表达式为:,它所对应的化学方程式为:         

(2)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0  的K=0.5,则400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)正           v(N2)逆(填:>、<、=、不能确定)(1分)

欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的正确措施是        (填序号)(1分)

A.缩小体积增大压强    B.升高温度   C.加催化剂   D.使氨气液化移走

(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:A(g) + 3B(g)  2C(g) + D(s) ΔH,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:

t/K

300

400

500

…

K/(mol·L—1)2

4×106

8×107

K1

…

 

请完成下列问题:

①判断该反应的ΔH         0(填“>”或“<”) (1分)

②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是          (填序号)

A.3v(B)(正)=2v(C)(逆)      B.A和B的转化率相等

C.容器内压强保持不变     D.混合气体的密度保持不变

(4)以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。

①放电时,负极的电极反应式为                             

②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960 mL。放电完毕后,电解质溶液中各离子浓度的大小关系为                                  

 

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