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物质A是生产各种塑料的重要单体,工业上采用物质B分解制备物质A的同时释放出氢气,...

物质A是生产各种塑料的重要单体,工业上采用物质B分解制备物质A的同时释放出氢气,其制备原理是:B(g)满分5 manfen5.comA(g)+H2(g)  ΔH=+125kJ·mol—1

(1)该反应的平衡常数表达式为K=______________。随着温度的升高,K 值____________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(稀释剂不参加反应)。物质B的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。

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①由上图可得出:

结论一:

其他条件不变,水蒸气的用量越大,平衡转化率越___;

结论二 ______________________________________

②加人稀释剂能影响反应物B的平衡转化率的原因是:__________________。

(3)某些工艺中,在反应的中途加入O2和特定的催化剂,有利于提高B的平衡转化率。试解释其原因:________________________。

 

(1) 增大 (2)①高 其他条件不变,体系的总压强越大,平衡转化率越小。 ②总压强不变时,加入稀释剂,同等程度的减少反应物及生成物浓度,相当于体系减压,故平衡向气体物质的量增大的方向移动,物质B的平衡转化率增大(总压强不变,加入稀释剂,同等程度的减少反应物及生成物浓度,运算浓度熵小于K,故平衡正移) (3)氧气将反应生成的氢气,减少生成物氢气的浓度,同时释放能量促进平衡正移。 【解析】 试题分析:(1)根据平衡常数的含义可知该反应平衡常数表达式为;该反应为吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,所以平衡常数增大。 (2)①根据图像可知,其他条件不变,水蒸气的用量越大,平衡转化率越高;对比两条曲线,H2O与B的物质的量之比相等时,其他条件不变,体系的总压强越大,物质B的平衡转化率减小。 ②总压强不变时,加入稀释剂,反应物和生成物的浓度同等倍数的减小,可把浓度的变化转化为压强的变化,相当于减小体系的压强,减小压强,平衡向气体物质的量增大的方向移动,即向正反应方向移动,所以物质B的平衡转化率增大。 (3)氧气能与氢气反应,减小了反应物H2的浓度,同时氢气与氧气的反应是放热反应,放出热量,使平衡向正反应方向移动。 考点:考查化学平衡常数的含义及计算、化学平衡移动、图像的分析。  
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考点分析:
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固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g)   H=-49.0 kJ·mol-1

某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。

(1)a点正反应速率___________(填大于、等于或小于)逆反应速率。

(2)下列时间段平均反应速率最大的是__________,最小的是______。

A.0~1min     B.1~3min    

C.3~8min     D.8~11min

(3)求平衡时氢气的转化率和该条件下反应的平衡常数K。(写出计算过程)

(4)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是___________,曲线II对应的实验条件改变是___________。

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(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应化学方程式为:

  C+     K2Cr2O7+    H2SO4    CO2↑+     K2SO4+     Cr2(SO43+     H2O

请完成并配平上述化学方程式.其中氧化剂是           ,氧化产物是             

(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产.工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   △H1=﹣116kJ•mol﹣1

①已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H2=﹣566kJ•mol﹣1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    △H3=﹣484kJ•mol﹣1

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为                        

②在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律.如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系.请回答:

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A)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是               

B)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=             .(写明单位)

③在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L﹣1)变化如下表所示:

 

0min

5min

10min

CO

0.1

 

0.05

H2

0.2

 

0.2

CH3OH

0

0.04

0.05

若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是       ;且该条件所改变的量是          

 

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向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的如上图所示.由图可得出的正确结论是(    )

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A.反应物的总能量低于生成物的总能量

B.反应物浓度:a点小于b点

C.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段

D.反应在c点达到平衡状态

 

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一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(s).2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol/L.下列判断正确的是(    )

A.该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91

B.A的平均反应速率为0.3mol/(L•s)

C.B的转化率为60%

D.若混合气体的密度不再改变时,该反应不一定达到平衡状态

 

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某温度下,将3molA和3molB充入体积为 1L的密闭容器中,发生如下反应:aA(g)+2B(g)3C(g)+D(g).反应达到平衡后,C的浓度为 3mol/L.压缩容器体积,使容器的体积减小一半,建立新的平衡时,B的浓度为2mol/L.则方程式中a的数值为( 

A.1    B.2     C.3     D.4

 

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