題目列表(包括答案和解析)
12.(2009年浙江卷)超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學方程式如下:2NO+2CO催化劑2CO2+N2為了測定在某種催化劑作用下的反應速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如下表:
時間/s |
0 |
1 |
2 |
c(NO)mol·-1L |
1.00×10-3 |
4.50×10-4 |
2.50×10-4 |
c(CO)/mol·-1L |
3.60×10-3 |
3.05×10-3 |
2.85×10-3 |
時間/s |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/mol·-1L |
1.50×10-4 |
1.00×10-4 |
1.00×10-4 |
c(CO)/mol·-1L |
2.75×10-3 |
2.70×10-3 |
2.70×10-3 |
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)在上述條件下反應能夠自發(fā)進行,則反應的ΔH____________0(填寫“>”、“<”、“=”)。
(2)前2 s內(nèi)的平均反應速率v(N2)=____________。
(3)在該溫度下,反應的平衡常數(shù)K=____________。
(4)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應,達到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是____________。
A.選用更有效的催化劑 B.升高反應體系的溫度
C.降低反應體系的溫度 D.縮小容器的體積
(5)研究表明:
在使用等質(zhì)量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律,某同學設(shè)計了三組實驗,部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。
實驗編號 |
T/℃ |
NO初始濃度mol·-1L |
CO初始濃度/ mol·-1L |
催化劑的比表面積/m2·g-1 |
Ⅰ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
Ⅱ |
|
|
|
124 |
Ⅲ |
350 |
|
|
124 |
①請在上表空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
②請在給出的坐標圖中,畫出上表中的三個實驗條件下混合氣體中NO
濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標明
11.(2008年寧夏卷)已知可逆反應:M(g)+N(g)=P(g)+Q(g),ΔH>0,請回答下列問題:(1)在某溫度下,反應物的起始濃度分別為:c(M)=1 mol·-1L,
c(N)=2.4 mol·-1L;達到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為60%,此時N的轉(zhuǎn)化率為____________;
(2)若反應溫度升高,M的轉(zhuǎn)化率____________(填“增大”“減小”或“不變”);
(3)若反應溫度不變,反應物的起始濃度分別為:c(M)=4 mol·-1L,c(N)=a mol·-1L;達到平衡后,c(P)=2 mol·-1L,a=____________;
(4)若反應溫度不變,反應物的起始濃度為:c(M)=c(N)=b mol·-1L,達到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為____________。
10.(2009年南京質(zhì)檢)已知化學反應①:
Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)為K1;化學反應②:
Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)為K2。在溫度
973 K和1173 K情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度 |
K1 |
K2 |
973 K |
1.47 |
2.38 |
1173 K |
2.15 |
1.67 |
(1)通常表格中的數(shù)值可以推斷:反應①是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)現(xiàn)有反應③:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),請
你寫出該反應的平衡常數(shù)K3的數(shù)學表達式:K3=____________。
(3)根據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關(guān)系式____________。據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應③是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應,要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動,可采取的措施有____________(填寫序號)。
A.縮小反應容器容積 B.擴大反應容器容積
C.降低溫度 D.升高溫度
E.使用合適的催化劑 F.設(shè)法減少CO的量
(4)圖甲、乙分別表示反應③在t1時刻達到平衡、在t2時刻因改變某個條件而發(fā)生變化的情況:
①圖甲中t2時刻發(fā)生改變的條件是____________ 。
②圖乙中t2時刻發(fā)生改變的條件是____________ 。
9.(2010年濟南質(zhì)檢)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表:
T/℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=____________。
(2)該反應為____________反應(選填“吸熱”或“放熱”)。
(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________。
a.容器中壓強不變 b.混合氣體中c(CO)不變
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合下式:
c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為____________ ℃。
8.(2009年深圳二調(diào))一定條件下在固定容積的密閉容器中充入a mol O2和b mol SO2發(fā)生反應:2SO2+O2=2SO3。反應過程中物質(zhì)的濃度變化如右圖所示。下列有關(guān)判斷正確的是( )
A.Y線是表示SO2的濃度變化
B.反應在t1時刻達到平衡狀態(tài)
C.平衡狀態(tài)時,容器中氣體密度不再改變
D.再往該容器中充入a mol O2和b mol SO2,該條件下重新達到平衡時c(SO3)>1.2 mol·-1L
7.(2009年廣州調(diào)研)工業(yè)制硝酸的其中一步反應為氨的氧化,反應方程式為:
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g);ΔH=-1025 kJ/mol氧化過程中還伴隨有N2O、N2等物質(zhì)生成。有關(guān)該反應的說法正確的是( )
A.反應處于平衡狀態(tài)時,c(NH3)·c(O2)=c(NO)·c(H2O)
B.反應達到平衡后,3v正(NH3)=2v逆(H2O)
C.其他條件不變,溫度越高,氨的轉(zhuǎn)化率越高
D.尋找合適的催化劑是加快反應速率并提高NO產(chǎn)率的有效措施
6.(2009年廣州四校聯(lián)考)一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),根據(jù)題意,以下說法正確的是( )
A.E點的平衡常數(shù)大于D點的平衡常數(shù),且該反應的ΔH>0
B.容器中氣體的總物質(zhì)的量E點大于D點
C.F點的正反應速率大于逆反應速率
D.v(甲醇)=nB/3tB mol/(L·min)表示500 ℃時以上反應在D點的速率
5.(2009年全國卷Ⅰ)下圖表示反應X(g)=4Y(g)+Z(g),ΔH<0,在某溫度時X的濃度隨時間變化的曲線:下列有關(guān)該反應的描述正確的是( )
A.第6 min后,反應就終止了
B.X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%
C.若升高溫度,X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%
D.若降低溫度,v正和v逆將以同樣倍數(shù)減小
4.一定條件下,合成氨反應達到平衡時,測得混合氣體中氨氣的體積分數(shù)為20.0%,與反應前的體積相比,反應后體積縮小的百分率是( )
A.16.7%
B.20.0%
C.80.0%
D.83.3%
3.(2008年北京卷)工業(yè)上制備純硅反應的熱化學方程式如下:SiClx(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g);ΔH=+Q kJ·mo-1L(Q>0)某溫度、壓強下,將一定量反應物通入密閉容器進行以上反應(此條件下為可逆反應),下列敘述正確的是( )
A.反應過程中,若增大壓強能提高SiClx的轉(zhuǎn)化率
B.若反應開始時SiCl4為1 mol,則達平衡時,吸收熱量為Q kJ
C.反應至4 min時,若HCl濃度為0.12 mol·-1L,則H2的反應速率為0.03 mol·-1L·miN-1
D.當反應吸收熱量為0.025Q kJ時,生成的HCl通入100 mL 1 mol·-1L的NaOH溶液恰好反應
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