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(6分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是...

(6分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:

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反应Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)        △H=+550 kJ·mol-1

它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g)     △H=+177 kJ·mol-1

ii.SO3(g)分解。

L(L1、L2)、X可分别代表压强和温度。下图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。

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①X代表的物理量是               

②判断L1、L2的大小关系,L1         L2

并简述理由:          

 

①压强 ②L1<L2 SO3(g)分解的热化学方程式为2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H=+196kJ·mol-1,当压强一定时,温度升高,平衡转化率增大。 【解析】 试题分析:①由图可知,X越大,转化率越低,升高温度转化率增大,则X表示压强; ②由SO3(g)=SO2(g)+O2(g) △H>0,温度高,平衡正向移动,转化率增大,图中等压强时L2对应的转化率大,则L1<L2。 考点:化学平衡的影响因素  
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考点分析:
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(10分)研究氨氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:

2NO2(g)+NaCl(s)满分5 manfen5.comNaNO3(s)+ClNO(g) K1   ΔH1<0(Ⅰ)

2NO(g)+Cl2(g)满分5 manfen5.com2ClNO(g) K2   ΔH2<0(Ⅱ)

为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl2)=_____________mol,NO的转化率α1=_____________。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2_____________α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2___________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是____________。

 

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(8分)某校课外活动小组利用NO2与N2O4的反应来探究温度对化学平衡的影响。

已知:2NO2(g)满分5 manfen5.comN2O4(g) ΔH(298 K)=-52.7 kJ·mol-1

(1)该化学反应的浓度平衡常数的表达式为__________________。

(2)该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如右图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。

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请回答:

①A中的现象为____________________

②由上述实验现象可知,降低温度,该反应化学平衡向_____________(选填“正”或“逆”)反应方向移动。

③升高温度,该反应的化学平衡常数将_____________(选填“增大”“减小”或“不变”)。

 

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(8分) T ℃时,在容积为0.5 L的密闭容器中发生如 下反应。mA(g)+nB(g) 满分5 manfen5.compC(g)+qD(s) ΔH<0(m、n、p、q为最简整数比)。A、B、C、D的物质的量变化如图所示。

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(1)前3 min,v(C)=______________。

(2)在该温度下K=______________

(3)反应达到平衡后,下列措施对A的转化率无影响的是_____________(填选项字母)。

A.保持体积不变,再通入2 mol A和1 mol B

B.移走一部分D

C.把容器的体积缩小一倍

D.升高温度

(4)T ℃时,容积为1 L的密闭容器中,起始时充入0.2 mol A、0.4 mol B、0.3 mol C、0.5 mol D,此时v(正)_____________v(逆)(填“>”“<”或“=”)

 

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(10分)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

(1)已知:2SO2(g)+O2(g)满分5 manfen5.com2SO3(g)   ΔH=-196.6 kJ·mol-1

2NO(g)+O2(g)满分5 manfen5.com2NO2(g)  ΔH=-113.0 kJ·mol-1

则反应NO2(g)+SO2(g)满分5 manfen5.comSO3(g)+NO(g)的ΔH=_____________kJ·mol-1

一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是__________________。

a.体系压强保持不变

b.混合气体颜色保持不变

c.SO3和NO的体积比保持不变

d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2

测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=____________。

(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH=_____________0(填“>”或“<”)。

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在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应: 2A(g)+B(g满分5 manfen5.com3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是

A.4molA+2molB             B.3molC+1molD+1molB

C.3molC+1molD             D.1.5molC+0.5molD

 

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