摘要:27. Ⅰ.在体积为5 L的恒温.恒容.密闭容器甲中.起始投入2 mol N2.3 mol H2.经过10s达到平衡.测得平衡时NH3的物质的量为0.8 mol. Ⅱ.容器乙起始通入molN2.molH2.维持恒温.恒压到平衡.测得平衡时NH3的物质的量为1.2 mol. 两平衡温度相同.相同组分的体积分数相同. (1)容器甲10s内用H2表示的平均反应速率 .达平衡时N2的转化率 . (2)下列哪些情况表明容器乙已达平衡状态 . A.容器乙的气体密度不再变化 B.氢元素的质量不再变化 C.氮气的生成速率等于氨气的消耗速率 D.断裂1 mol N≡N键.同时断裂6 mol N-H键 (3)达平衡时甲容器的压强 乙容器的压强(选填“等于 .“大于 或“小于 ). (4) mol. mol. (5)达平衡时乙容器的体积为 L,起始时容器乙的压强是容器甲的压强的 倍.

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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H
(1)判断反应达到平衡状态的依据是
cd
cd
(填序号).
a. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
b. 混合气体的密度不变
c. 混合气体的总物质的量不变
d. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1

①该反应△H
0(填“>”或“<”).
②实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是
在1.3×104Kpa下,CO转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失
在1.3×104Kpa下,CO转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失

(3)右图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A
C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A
=
=
C,由状态B到状态A,可采用
升温
升温
的方法(填“升温”或“降温”).
(4)一定条件下,0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出Q KJ的热量.写出该反应的热化学方程式
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-4Q kJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-4Q kJ/mol

(5)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 a处电极上发生的电极反应式
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
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(14分)工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:

(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。

A.生成的速率与消耗的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.的浓度都不再发生变化
E. 气体的压强不再改变
(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
   ①由表中数据判断该反应的△H__________0(填“>”、“=”或“<”);
②某温度下,将充入的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得,则CO的转化率为__________,此时的温度为__________。
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________。
a. 升温     b. 加入催化剂       c. 增加CO的浓度
d. 恒容下加入   使压强变大  e. 恒容下加入惰性气体使压强变大 f. 分离出甲醇
(4)在250℃时,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:
CO


0.5 mol·L—1
2mol·L—1
6mol·L—1
此时反应的正、逆反应速率的关系是:v(正)   v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)如图1所示,甲为恒容密闭容器,乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CO的转化率随时间变化的图像如图2所示,请在图2中画出乙容器中CO的转化率随时间变化的图像。

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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:

CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)

(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。

A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

B.混合气体的密度不变

C.混合气体的相对平均分子质量不变

D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

E. 容器中气体的压强不再改变

(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。

温度

250℃

300℃

350℃

K

2.041

0.270

0.012

①由表中数据判断该反应的△H__________0(填“>”、“="”" 或“<”);

②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO) =" 0.2" mol/L,则CO的转化率为__________,此时的温度为__________。

(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是__________。

a. 升温                b. 加入催化剂

c. 增加CO的浓度        d. 恒容下加入H2使容器内压强变大

e. 分离出甲醇          f. 恒容下加入惰性气体使容器内压强变大

(4)在250℃时,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:

CO

H2

CH3OH

0.5 mol·L-1

2mol·L-1

6mol·L-1

此时反应的正、逆反应速率的关系是:v(正)       v(逆)(填“>”、“="”" 或“<”)。

(5)如图1所示,甲为恒容密闭容器,乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应,并维持反应过程中温度不变。在图2中标出甲、乙两容器中CO的转化率随时间变化的对应图像(在图2相应曲线右侧的框格中分别标注“甲”、“乙”)。

 

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