工業(yè)上采用乙苯與CO2脫氫生產(chǎn)重要化工原料苯乙烯
(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH="-166" kJ·mol-1
(1)①乙苯與CO2反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K= 。
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填代號)。
(2)在3 L密閉容器內(nèi),乙苯與CO2的反應(yīng)在三種不同的條件下進(jìn)行實驗,乙苯、CO2的起始濃度分別為1.0 mol·L-1和3.0 mol·L-1,其中實驗Ⅰ在T1℃,0.3 MPa,而實驗Ⅱ、Ⅲ分別改變了實驗其他條件;乙苯的濃度隨時間的變化如圖1所示。
圖1 圖2
①實驗Ⅰ乙苯在0~50 min時的反應(yīng)速率為 。
②實驗Ⅱ可能改變的條件是 。
③圖2是實驗Ⅰ中苯乙烯體積分?jǐn)?shù)V%隨時間t的變化曲線,請在圖2中補畫實驗Ⅲ中苯乙烯體積分?jǐn)?shù)V%隨時間t的變化曲線。
(3)若實驗Ⅰ中將乙苯的起始濃度改為1.2 mol·L-1,其他條件不變,乙苯的轉(zhuǎn)化率將 (填“增大”“減小”或“不變”),計算此時平衡常數(shù)為 。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在2 L密閉容器中,800℃時反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:
(1)反應(yīng)②是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(P)的關(guān)系,如圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”)。據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3= (用K1、K2表示)。
(3)在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,已知c(CO)與反應(yīng)時間t變化曲線Ⅰ如圖所示,若在t0時刻分別改變一個條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ。
當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時,改變的條件是 。
當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時,改變的條件是 。
(4)甲醇燃料電池有著廣泛的用途,同時Al-AgO電池是應(yīng)用廣泛的魚雷電 池,其原理如圖所示。該電池的負(fù)極反應(yīng)式是 。
(5)一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸。通常狀況下,將a mol/L的醋酸與b mol/LBa(OH)2溶液等體積混合,反應(yīng)平衡時,2c(Ba2+)= c(CH3COO-),用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
黨的十八大報告中首次提出“美麗中國”的宏偉目標(biāo)。節(jié)能減排是中國轉(zhuǎn)型發(fā)展的必經(jīng)之路,工業(yè)生產(chǎn)中聯(lián)合生產(chǎn)是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施,下圖是幾種工業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)合生產(chǎn)工藝:
請回答下列問題:
(1)裝置甲為電解池,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:A為____________(填化學(xué)式),陰極反應(yīng)式為____________。
(2)裝置丙的反應(yīng)物為Ti,而裝置戊的生成物為Ti,這兩個裝置在該聯(lián)合生產(chǎn)中并不矛盾,原因是_________________________________________________
裝置戊進(jìn)行反應(yīng)時需要的環(huán)境為________(填字母序號)。
A.HCl氣體氛圍中 B.空氣氛圍中 C.氬氣氛圍中 D.水中
(3)裝置乙中發(fā)生的是工業(yè)合成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g) ΔH<0。
①該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)如下表:
溫度/℃ | 250 | 350 |
K | 2.041 | x |
| c(CO) | c(H2) | c(CH3OH) |
0 min | 0.8 mol·L-1 | 1.6 mol·L-1 | 0 |
2 min | 0.6 mol·L-1 | y | 0.2 mol·L-1 |
4 min | 0.3 mol·L-1 | 0.6 mol·L-1 | 0.5 mol·L-1 |
6 min | 0.3 mol·L-1 | 0.6 mol·L-1 | 0.5 mol·L-1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮是大氣中含量最多的氣體,研究氮及其化合物對人類有重要的意義。
(1)合成氨的原理為:N2(g)+3H22NH3 △H=" -" 92.4kJ/mol
①將一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密閉容器中,在500℃、2×107Pa下達(dá)到平衡,平衡時測得N2為0.1 mol,H2為0.3 mol,NH3為0.1 mol。該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為 。
此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。
②欲提高H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是 。
a.向容器中按原比例再充入原料氣
b.向容器中再充入惰性氣體
c.改變反應(yīng)的催化劑
d.液化生成物分離出氨
(2)在2L密閉容器中,800℃時反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H<0體系中,各成分濃度隨時間的變化如圖:
①用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=___________。
②能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器內(nèi)的密度保持不變
③為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是_________。
a.及時分離出NO2氣體 b.適當(dāng)升高溫度
c.增大O2的濃度 d.選擇高效的催化劑
(3)汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體。4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 200 kJ·mol-1對于該反應(yīng),溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時,下列圖像正確的是______(填代號)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上制備H2的一種重要方法是: CO(g) + H2O(g) CO2 (g) + H2(g) △H=Q kJ/mol 。已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如圖所示。若在一固定的密閉容器中, 850℃ 時發(fā)生上述反應(yīng),測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度 (mol/L)隨時間的變化關(guān)系如下表:
已知:850℃ 時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K ="1.0" ,請回答下列問題:
(1)Q 0(填“ > ”、“ = ”或“<” )。
(2)可以判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的敘述是 (填字母)。
A.單位時間內(nèi)減少 CO(g)的濃度等于生成 CO2 (g)的濃度 |
B.反應(yīng)容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化 |
C.混合氣體中 H2 (g)的濃度不再發(fā)生改變 |
D.氫氣的生成速率等于水的生成速率 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
大氣固氮和合成氮是周氮的重要形式。下表是大氣固氮和合成氨的部分K值:
| N2+O22NO | N2+3H22NH3 | ||
溫度 | 25℃ | 2000℃ | 25℃ | 400℃ |
平衡常數(shù)K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 200 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在450℃并有催化劑存在下,在體積為1L的密閉恒溫容器中,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3
(1)已知:64g SO2完全轉(zhuǎn)化為SO3會放出85kJ熱量。SO2轉(zhuǎn)化為SO3的熱化學(xué)方程式是 。
(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。
(3)降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速度 。該反應(yīng)K值將 。壓強將 。(填“增大”或“減小”或“不變”)
(4)450℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫與氧氣混合,反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間段是 。
a.10-15min b.15-20min c.20-25min d.25-30min
(5)據(jù)圖判斷,10min到15min的曲線變化的原因可能是 (填寫編號)。
a.增加SO3的物質(zhì)的量 b.縮小容器體積 c.降低溫度 d.催化劑
(6)在15分鐘時,SO2的轉(zhuǎn)化率是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)是:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O (g) ΔH=" -1025" KJ/mol
(1)一定溫度下,現(xiàn)將0.8mol NH3和1.5mol O2充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
(2)在容積為1L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表:
時間/濃度 | c(NH3)(mol/L) | C(O2)(mol/L) | C(NO)(mol/L) |
起始 | 0.8 | 1.5 | 0 |
第2min | 0.7 | a | 0.1 |
第4min | 0.4 | 1.0 | 0.4 |
第6min | 0.4 | 1.0 | 0.4 |
第8min | 1.2 | 2.5 | 0.4 |
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