科目: 来源: 题型:填空题
某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g) △H =" a" kJ/mol
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
| 温度/℃ | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
| 平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
| 平衡气体总浓度/mol·L-1 | 2.4×10-3 | 3.4×10-3 | 4.8×10-3 | 6.8×10-3 | 9.4×10-3 |
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(7分)合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料.从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ/mol
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3![]()
请回答下列问题:
(1)在一恒容密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,
(H2)= ;10min时,改变的外界条件可能是 .
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象
(3)反应③中△H3= .800℃时,反应③的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
| CO | H2O | CO2 | H2 |
| 0.5mol | 8.5mol | 2.0mol | 2.0mol |
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某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),ΔH < 0的正、逆反应速率的影响如图所示:![]()
(1)加催化剂对反应速率影响的图像是________(填序号,下同),平衡________移动。
(2)升高温度对反应速率影响的图像是________,平衡向________方向移动。
(3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是________,平衡向________方向移动。
(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是__________,平衡向________方向移动。
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反应aA(g)+bB(g)
cC(g)(△H<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示: ![]()
回答问题:
(1)反应的化学方程式中,a:b:c为 ;
(2)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最大的是 ,其值是 ;
(3)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是 ,采取的措施是 ;
(4)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2 T3 (填“<”、“>或“=”),判断的理由是 ;
(5)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示第IV阶段体系中B物质的浓度随时间变化的趋势(注:只须画出B的浓度随时间变化曲线)。![]()
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一定条件下,反应室(容积恒定为2L)中有反应:A(g) +2B(g)
C(g)
(1)能说明上述反应达到平衡状态的是 (选填字母)。
A.反应中A与B的物质的量浓度之比为1︰2
B.混合气体总物质的量不再变化
C.混合气体的密度不随时间的变化而变化
D.2υ正(A)= υ逆(B)
(2)该反应平衡常数K的表达式:K= 。
(3)1molA(g)与2molB(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g),A的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示,则:![]()
①P1 P2 , 正反应的△H 0(填“<”、“>”或“=”)。
②下列措施中一定能使c(C)/c(A)增大的是 (选填编号)。
A.升高温度 B.恒温恒容再充入A
C.恒温恒容再充入B D.恒温恒容再充入1 mol C
(4)100℃时将1mol A和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C(g) 的浓度为0.05mol/L ,则10min末B转化率= ,此时υ正 υ逆
(填“<”、“>”或“=”)。
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为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:![]()
(1)定性分析:如图甲可通过观察 ,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是 。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为 ,检查该装置气密性的方法是 ,
实验中需要测量的数据是 。
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。实验过程中速率变化的趋势是 ,可能原因是 。![]()
计算H2O2的初始物质的量浓度为 mol/L(请保留两位有效数字)。
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设反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)△H=Q1的平衡常数为K1,
反应②Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)△H=Q2的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
| 温度(T) | K1 | K2 |
| 973 | 1.47 | 2.38 |
| 1173 | 2.15 | 1.67 |
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研究NO2、、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
利用反应6NO2(g)+8NH3(g)
7N2(g)+12 H2O(g)可处理NO2。700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的NO2和NH3, 反应过程中测定的部分数据见下表
| 反应时间/min | n(NO2)/mol | n(NH3)/ mol |
| 0 | 1.20 | 1.60 |
| 2 | 0.90 | |
| 4 | | 0.40 |
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在体积为10L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:
CO(g)十H2O(g)
CO2(g)十H2 (g) △H<0 , CO和H2O浓度变化如下图,![]()
(1) 3min—4min之间反应处于____状态(填平衡、不平衡);
(2)要使反应在8min后,平衡向逆方向移动,可采取的措施是__ ___,要使反应在8min后,反应速率降低,平衡向正方向移动,可采取的措施是________。(填a,b,c,d)
a.增加水蒸气 b.降低温度 c.使用催化剂 d.增加氢气浓度
(3)求出850℃ 时,该反应的平衡常数和CO的平衡转化率(写出详细计算过程)
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超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的
会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的
和
转变成
和
,化学方程式:2NO+2CO
2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度(mol·L-1)如表:
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(NO) | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
| c(CO) | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
| 实验编号 | T/℃ | NO初始浓度 | CO初始浓度 | 催化剂比表面积/m2·g-1 |
| Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
| Ⅱ | | | | 124 |
| Ⅲ | 350 | | | 124 |
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