(16分)将一定量的A和B加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:A(g)+B(s) 2C(g)。忽略固体的体积,平衡时A的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:
压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
810 | 46.0 | a | b |
915 | c | 25.0 | d |
1000 | e | f | 15.0 |
回答下列问题:
(1)欲提高C的产率,应采取的措施为 ;
(2)该反应△H 0(填“<”或“>”);
(3)比较K(810℃) K(915℃) (填“<”、“>”或“=”),说明理由 ;
(4)915℃ 2.0MP时A的转化率为 ;
(5)比较b f(填“<”、“>”或“=”),说明理由 ;
(6)若1000℃,3.0MPa时,向容器中加入0.16mol A和0.20mol B,平衡时容器体积为10L,则此时平衡常数K= (保留两位有效数字)。
(10分)自2013年3月我国北方地区出现了雾霾天气,其产生的原因说法不一,汽车的尾气排放被称为原因之一,有关氮的化合物的研究是一项重要课题。
(1).已知N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5KJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH= -566.0 KJ·mol-1
则加催化剂处理汽车尾气的热化学方程是
(2).反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 在容积为2.0L的密闭容器中进行,反应过程中NO2的物质的量随时间的变化如下表
时间(s) | 0 | 10 | 20 | 25 | 30 |
条件A [n(NO2)](mol) | 0.20 | 0.14 | 0.13 | 0.13 | 0.13 |
条件B [n(NO2)](mol) | 0.20 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
①条件A与条件B表示的是该反应在某不同条件的反应状况,该不同条件是
A.有、无催化剂 B.温度不同 C.压强不同 D.容器体积不同
②能说明该反应已达到平衡状态的是
A.V正(NO2)=V逆(NO) B.c(NO2)=c(NO) C.O2的物质的量不变
D.混合气体的密度不变 E.混合气体的平均摩尔质量
③在条件A从反应开始至10s时,氧气的平均速率为 mol·L-1·s-1
④在条件B不变保持压强不变的条件下,向平衡体系里再通入0.15molO2和0.1molNO2,则反应 (填“正向”、“逆向”或“不移动”)。
(10分)甲醇是一种重要的可再生能源,可以通过下列反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
(1)甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡,用H2表示平均反应速率υ(H2)=________________________。
(2)在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如乙图所示。
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是_________________。
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B.H2的体积分数不再改变
C.体系中混合气体的密度不再改变
D.体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B、C三点化学反应速率由大到小顺序是__________________。
③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 molCO和20 molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=___________L。
(3)已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH =a KJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH =b KJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式________________________。
(10分)
(1)已知Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验一如下(所取溶液体积均为10 mL):
实验编号 | 实验温度/℃ | c(Na2S2O3)/ (mol·L-1) | c(H2SO4)/ (mol·L-1) |
① | 25 | 0.1 | 0.1 |
② | 25 | 0.2 | 0.1 |
③ | 25 | 0.1 | 0.2 |
④ | 50 | 0.2 | 0.1 |
⑤ | 50 | 0.1 | 0.1 |
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验____________(填实验编号);若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究______________对化学反应速率的影响。
(2)在一定温度下,若将4a mol H2和2a mol N2放入V L的密闭容器中,5 min后测得N2的转化率为50%,则该段时间用H2表示的反应速率为______________________
实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显增大。
(3)针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是______________________的影响。
(4)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以在反应一开始时加入______________(填字母序号)。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.氯化锰 D.水
取c(H+)均为0.5mol/L的盐酸和醋酸各100 mL,分别加水稀释两倍后,再分别加入0.65 g锌粉,相同条件下充分反应,下列说法中,正确的是
A.将锌反应完所需的时间相同
B.起始时醋酸与锌反应的速率大
C.醋酸与锌反应放出的氢气多
D.两者放出的氢气一样多
一定温度下,将1 mol A和1 mol B气体充入2 L恒容密闭容器,发生反应A(g)+B(g) xC(g)+D(s),t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应方程式中的x=1
B.t2时刻改变的条件是使用催化剂
C.t3时刻改变的条件是移去少量物质D
D.t1~t3间该反应的平衡常数均为4