題目列表(包括答案和解析)
(10分)美國Bay等工廠使用石油熱裂解的副產(chǎn)物甲烷來制取氫氣,其生產(chǎn)流程如右圖:
(1)此流程的第II步反應為:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K= ;反應的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常數(shù)K | 10 | 9 | 1 | |
實驗編號 | n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) |
A | 1 | 5 | 2 | 3 |
B | 2 | 2 | 1 | 1 |
C | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
(10分)美國Bay等工廠使用石油熱裂解的副產(chǎn)物甲烷來制取氫氣,其生產(chǎn)流程如右圖:
(1)此流程的第II步反應為:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=
;反應的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
平衡常數(shù)K |
10 |
9 |
1 |
|
從上表可以推斷:此反應是 (填“吸”或“放”)熱反應。在830℃下,若開始時向恒容密閉容器中充入CO與H2O均為1mo1,則達到平衡后CO的轉化率為 。
(2)在830℃,以下表的物質的量(單位為mol)投入恒容反應器發(fā)生上述第II步反應,其中反應開始時,向正反應方向進行的有 (填實驗編號);
實驗編號 |
n(CO) |
n(H2O) |
n(H2) |
n(CO2) |
A |
1 |
5 |
2 |
3 |
B |
2 |
2 |
1 |
1 |
C |
0.5 |
2 |
1 |
1 |
(3)在一個不傳熱的固定容積的容器中,判斷此流程的第II步反應達到平衡的標志是 。
①體系的壓強不再發(fā)生變化 ②混合氣體的密度不變
③混合氣體的平均相對分子質量不變 ④各組分的物質的量濃度不再改變
⑤體系的溫度不再發(fā)生變化 ⑥v(CO2)正=v(H2O)逆
(4)右圖表示此流程的第II步反應,在t1時刻達到平衡、在t2時刻因改變某個條件濃度發(fā)生變化的情況:圖中t2時刻發(fā)生改變的條件是(寫出兩種) 。
溫度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常數(shù)K | 10 | 9 | 1 | |
實驗編號 | n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) |
A | 1 | 5 | 2 | 3 |
B | 2 | 2 | 1 | 1 |
C | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
I.科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究。目前合成氨的技術原理為氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑條件下生成氨氣,一定條件下,向一個2L的密閉容器中充入2molN2和6molH2,反應達平衡時生成NH3的濃度為0.5mol/L,并放出QkJ熱量,該反應的熱化學方程式可表示為______。
II.已知:N2O4(g)2NO2(g)
△H=+57.20kJ/mol。
在1000C時,將0.100molN2O4氣體充入lL恒容抽空的密閉容器中,每隔一定時間對該容器內的物質濃度進行分析得到下表數(shù)據(jù):
時間(s) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
c(N2O4)/mol |
0.100 |
c1 |
0.050 |
c3 |
c4 |
c(NO2)/mol |
0.000 |
0.060 |
c2 |
0.120 |
0.120 |
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式為______;從表中數(shù)據(jù)分析:c1 ______c2、c3______c4(選填“>”、“<”或“=”)。
(2)在右圖中畫出并標明此反應中N2O4和NO2的濃度隨時間變化的曲線。
(3)在上述條件下,從反應開始至達到化學平衡時,四氧化二氮的平均反應速率為______。
(4)若起始時充入NO2氣體0.200mol,則達到平衡時NO2 氣體的轉化率為______;其它條件不變時,下列措施能提高NO2轉化率的是______ (填字母)。
A.減小NO2的濃度 B.降低溫度 C.增加NO2的濃度
D.升高溫度 E.再充入一定量的He
(5)向容積相同、溫度分別為T1和T1的兩個密閉容器中分別充入等量NO2,發(fā)生反應:2NO2
N2O4(g) (g) △H=-57.20kJ/mol。恒溫恒容下反應相同時間后,分別測得體系中NO2的百分含量分別為a1和a2。巳知T1<T2,則a1____a2
(選擇A、B、C、D填空)。
A.大于 B.小于 C.等于 D.以上都有可能
I.科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究。目前合成氨的技術原理為氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑條件下生成氨氣,一定條件下,向一個2L的密閉容器中充入2molN2和6molH2,反應達平衡時生成NH3的濃度為0.5mol/L,并放出QkJ熱量,該反應的熱化學方程式可表示為______。
II.已知:N2O4(g)2NO2(g) △H=+57.20kJ/mol。
在1000C時,將0.100molN2O4氣體充入lL恒容抽空的密閉容器中,每隔一定時間對該容器內的物質濃度進行分析得到下表數(shù)據(jù):
時間(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
c(N2O4)/mol | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | c4 |
c(NO2)/mol | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 |
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