27.恒压(1.01×105Pa)下.将2molSO2与a mol O2的混合气体通入一个容积可变的密闭容器中.发生如下反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g).△H<0 (1)T1℃下反应达平衡时.测得容器内n(SO3)=1.3mol.n(O2)=3.0mol. 则a= ,平衡时SO2的转化率为 . (2)T2℃下反应达平衡时.混合气体的物质的量共为4.8mol.T1与T2的关系是 ①T1>T2 ②T1<T2 ③T1=T2 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源,是一种高效、清洁能源.
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)发生如下反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol
(1)二甲醚也可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为
3CH4+CO2→2CH3OCH3
3CH4+CO2→2CH3OCH3

(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
-246.1kJ/mol
-246.1kJ/mol
,830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K
1.0(填“>”、“<”或“=”).
(3)在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应②,测得反应达到平衡时的有关数据如下.
容器
反应物投入量 1mol CH3OCH3、1mol H2O 2mol CH3OH 1mol CH3OH
CH3OH的浓度(mol/L) c1 c2 c3
反应的能量变化 吸收a kJ 放出b kJ 放出c kJ
平衡时体积(L) V1 V2 V3
反应物转化率 α 1 α 2 α 3
下列说法正确的是
A、B、C
A、B、C
.(填字母序号)
A.a+2c=23.5        B.α12=1        C.V1>V3       D.c1=2c3
(4)上述生产流程中,可以循环使用的物质有
甲醇和水、CO和H2
甲醇和水、CO和H2

Ⅱ.用二甲醚-空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(如图),在接通电路一段时间纯Cu质量增加3.2g.

(5)请写出燃料电池中的负极反应式:
CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O
CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O

(6)燃料电池正极消耗标准状况下空气的体积是
2.8L
2.8L
(空气中O2体积分数以20%计算).

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(共16分) I.体积为5 L的恒温、恒容密闭容器甲起始投入2 mol N23 mol H2经过10s达平衡,测得平衡时NH3的物质的量为0.8 mol。

II.容器乙起始投入a mol N2,bmol H2,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都相同。

(1)容器甲10 s 内用H2表示的平均反应速率v(H2)= _____,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(填“等于”、“大于”或“小于”)。

(4)  a = _______________mol,b= ______________mol。

(5)  达平衡时乙容器的体积为_____________L。

(6)起始时容器乙是容器甲压强的_______________倍。

 

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(共16分) I.体积为5 L的恒温、恒容密闭容器甲起始投入2 mol N2 3 mol H2经过10s达平衡,测得平衡时NH3的物质的量为0.8 mol。

II.容器乙起始投入a mol N2,b mol H2,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都相同。

(1)容器甲10 s 内用H2表示的平均反应速率v(H2) = _____,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(填“等于”、“大于”或“小于”)。

(4)  a = _______________mol,b = ______________mol。

(5)  达平衡时乙容器的体积为_____________L。

(6)起始时容器乙是容器甲压强的_______________倍。

 

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(9分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol1
(1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率,下列措施可行的是            
A.向装置中充入O2             B.升高温度
C.向装置中充入N2             D.向装置中充入过量的SO2
(2)恒温恒压,通入3mol SO2和2mol O2 及固体催化剂,平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g),下列说法正确的是         
A.第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ 
B.两次平衡SO2的转化率相等
C.两次平衡时的O2体积分数相等          
D.第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9
(3)500 ℃时将10 mol SO2和5.0 mol O2置于体积为1L的恒容密闭容器中,SO2转化为SO3的平衡转化率为0.95。则500℃时的平衡常数K=          
(4)550 ℃,A、B表示不同压强下的平衡转化率(如图),通常工业生产中采用常压的原因是          
并比较不同压强下的平衡常数:K(0.10 MPa)    K(1.0 MPa)。

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(共16分) I.体积为5 L的恒温、恒容密闭容器甲起始投入2 mol N2 3 mol H2经过10s达平衡,测得平衡时NH3的物质的量为0.8 mol。
II.容器乙起始投入a mol N2,b mol H2,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都相同。
(1)容器甲10 s 内用H2表示的平均反应速率v(H2) = _____,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(填“等于”、“大于”或“小于”)。
(4)  a = _______________mol,b = ______________mol。
(5) 达平衡时乙容器的体积为_____________L。
(6)起始时容器乙是容器甲压强的_______________倍。

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