4. 化学平衡的简单计算(浓度.转化率.平衡常数K) [课堂练习] 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

Ⅰ.在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应:CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g) 其平衡常数K和温度t的关系如下
(1)K的表达式为:______________;
(2)该反应的正反应为______________反应(“吸热”或“放热”);
(3)能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是:_______________
A.容器中压强不变  
B.混合气体中CO浓度不变
C.v(H2)正 = v(H2O)逆   
D.c(CO2) = c(CO) 
(4)在850℃时,可逆反应:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下
计算:3min-4min达到平衡时CO的平衡浓度c3,要求写出简单的计算过程(c3精确到小数点后面三位数)。________________________________
Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应
回答下列问题:
(5)新工艺的总反应为:3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH 该反应ΔH=______________。
(6)增大压强,CH3OCH3的产率____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(7)原工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行,无反应③发生。新工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是_________________________。
(8)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列实验,每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,试验结果如下图CO转化率随温度变化的规律是_________________________________,原因是_________________________。

查看答案和解析>>

A、B、C、D、E为5种短周期元素,且原子序数依次增大。A的原子半径最小;B的电子总数与其最外层电子数之比为3:2;C的最高价氧化物对应水化物与其简单氢化物反应生成一种盐类物质甲。A、E同主族,A、B、C、E都能分别与D形成原子个数比不同的常见化合物。请回答下列问题:
(1)B在周期表中位于第______族,甲的名称是___________。
(2)A、C两元素按原子数目比3:1和2:1构成分子M和N,N的电子式为___________。在微电子工业中,M的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为________________。
(3)由C、E组成的化合物乙是汽车安全气囊中的一种成分。现取13.0 g乙,加热使其完全分解,生成一种气体单质(标准状况下的体积为6. 72L)和一种同体单质,则乙的化学式是___________。
(4)近年来太原市汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物。汽车内燃机工作时引起反应:C2(g)+D2(g)2CD(g),是导致 汽车尾气中含有CD的原因之一。T℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10 mol C2与5 mol D2,达到平衡后CD的物质的量为2 mol,则T℃时该反应的平衡常数K=
____________(计算结果保留两位有效数字)。在其他条件不变的情况下,再通入10mol C2与5 mol D2,达到新平衡时C2的转化率将____(填“增大”“减小”或“不变”,下同),CD的平衡浓度将____。
(5)当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H2O(g)+2N2O(g) △H2
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H3=-867 kJ/mol
△H2=___________。

查看答案和解析>>

(14分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ?H=—92.4kJ?mol?1
一种工业合成氨的简易流程图如下:

(1)天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:                                 。
(2)步骤II中制氯气原理如下:

对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的是           。
a.升高温度  b.增大水蒸气浓度   c.加入催化剂   d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为            。
(3)下左图表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:           。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在下右图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。

(5)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号)            ,简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:                                                  。

查看答案和解析>>

A、B、C、D、E为5种短周期元素,且原子序数依次增大.A的原子半径最小;B的电子总数与其最外层电子数之比为3:2;C的最高价氧化物对应水化物与其简单氢化物反应生成一种盐类物质甲.A、E同主族,A、B、C、E都能分别与D形成原子个数比不同的常见化合物.请回答下列问题:
(1)B在周期表中位于第
 
族,甲的名称是
 
.
(2)A、C两元素按原子数目比3:1和2:1构成分子M和N,N的电子式为
 
.在微电子工业中,M的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为
 
.
(3)由C、E组成的化合物乙是汽车安全气囊中的一种成分.现取13.0g乙,加热使其完全分解,生成一种气体单质(标准状况下的体积为6.72L)和一种固体单质,则乙的化学式是
 
.
(4)近年来太原市汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物.汽车内燃机工作时引起反应:C2(g)+D2(g)?2CD(g),是导致汽车尾气中含有CD的原因之一.T℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10molC2与5molD2,达到平衡后CD的物质的量为2mol,则T℃时该反应的平衡常数K=
 
(计算结果保留两位有效数字).在其他条件不变的情况下,再通入10molC2与5moD2,达到平衡常数时C2的转化率将
 
(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),CD的平衡浓度将
 
.
(5)当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H2O(g)+2N2(g)△H2
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-867kJ?mol-1
△H2=
 
.

查看答案和解析>>

(2013?天津)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
浓度/mol?L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为
酸性
酸性
,试样的pH=
4
4
.
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2 (g)+
1
2
O2 (g)=H2O;△H=-241.81kJ?mol-1
C (s)+
1
2
O2 (g)=CO (g);△H=-110.51kJ?mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ?mol-1
.
②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是
a、b
a、b
.
a.Ca(OH)2     b.Na2CO3     c.CaCl2     d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO (g);△H>0
若1mol空气含0.8mol N2和0.2mol O2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为:8×10-4 mol.计算该温度下的平衡常数:K=
4×10-6
4×10-6
.
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是
温度升高,反应速率加快,平衡右移
温度升高,反应速率加快,平衡右移
.
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO (g)=2C (s)+O2 (g)
已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据:
该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行
该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行
.
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
.

查看答案和解析>>


同步练习册答案