【题目】反应 Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1,平衡常数为 K1,反应 Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H2,平衡常数为 K2;在不同温度时 K1、K2 的值如表:
700℃ | 900℃ | |
K1 | 1.47 | 2.15 |
K2 | 2.38 | 1.67 |
(1) 反应 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的反应热为△H ,平衡常数为 K,则△H= ____________(用△H1 和△H2 表 示), K= _______________ (用 K1 和 K2 表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是______________________________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2) 现有反应:mA(g)+nB(g) pC(g)达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
①该反应的逆反应为反应___________(填“吸热”或“放热”,且 m+n___p(填“>"“=或“<”)
②减压使容器容积增大时,A的质量分数____________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
③若容积不变加入B,则A的转化率_______________, B的转化率 ______________
④ 若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量____________
【答案】ΔH1-ΔH2 吸热 放热 > 增大 增大 减小 不变
【解析】
(1)据已知热化学方程式,利用盖斯定律解答;据化学平衡常数表达式分析;
(2)达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大,说明温度升高平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,说明压强减小平衡向逆反应方向移动,则方程式中反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和,根据外界条件对化学平衡的影响解答该题。
(1)①已知①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H1,②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)△H2,据盖斯定律,①-②得:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=△H1-△H2;反应的K=,K1=,K2=,所以K=;根据表中数据,700℃时,K<1,900℃时,K>1,所以温度升高,K增大,平衡右移,说明该反应的正反应是吸热反应;
(2)①达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大,说明温度升高平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,逆反应为放热反应,当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,说明压强减小平衡向逆反应方向移动,则方程式中反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和,
故答案为:放热;>;
②减压,平衡向着方程式中气体的计量数之和增大的反应方向移动,即向着逆反应方向移动,则A的质量分数增大,故答案为:增大;
③在反应容器中加入一定量的B,反应物B的浓度增大,平衡向正反应方向移动,促进A的转化,A的转化率增大,但B的转化率减小,故答案为:增大;减小;
④催化剂对化学平衡移动没有影响,所以若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量不变。
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【题目】下列反应的离子方程式正确的是( )
A.向沸水中滴加溶液制备胶体:
B.用溶液腐蚀印刷铜电路板:
C.用小苏打治疗胃酸过多:
D.实验室用浓盐酸与反应制:
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【题目】某温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)。反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C,且反应的前后压强之比为5:4(相同的温度下测量),则下列说法正确的是( )
A. 该反应的化学平衡常数表达式是
B. 此时,B的平衡转化率是35%
C. 增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大
D. 增大C,B的平衡转化率不变
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【题目】为了减轻汽车尾气造成的大气污染,人们开始探索利用 NO 和 CO 在一定条件下 转化为 两种无毒气体E和F的方法(已知该反应△H<0). 在2L密闭容器中加入一定量 NO和CO,当温度分别在 T1 和 T2 时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
n(mol) | NO | CO | E | F |
初始 | 0.100 | 0.100 | 0 | 0 |
T1 | 0.020 | 0.020 | 0.080 | 0.040 |
T2 | 0.010 | 0.010 | 0.090 | 0.045 |
(1)请结合上表数据,写出 NO 与 CO 反应的化学方程式_________________________________。
(2)根据表中数据判断,温度T1和T2的关系是(填序号)__________。
A.T1>T2 B. T1<T2 C. T1=T2 D.无法比较
(3)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH=- 1266.8 kJ/mol,N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = + 180.5kJ/mol,则氨催化氧化的热化学方程式为:________________________。
(4)500℃下,在 A、B 两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动。
当合成氨在容器 B 中达平衡时,测得其中含有 1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为_______________;保持温度和体积不变,向此容器中通入0.36molN2,平衡将__________________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
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【题目】有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):
已知:①
②(苯胺易被氧化)
请回答下列问题:
(1)烃A的名称为_______,B中官能团为_______,H的分子式为_______,反应②的反应类型是_______。
(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。
(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。
(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。
A.属于芳香族化合物 B.既能发生银镜反应又能发生水解反应
写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。(任写一种)
(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_______
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【题目】CO2和甲烷催化合成CO和H2是CO2资源化利用的有效途径。主要反应为
Ⅰ:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H=+247kJ/mol
(1)已知CH4(g)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+206kJ/mol
写出CH4和水蒸气反应生成CO2的热化学方程式_________。
(2)在恒温、恒容的密闭容器中发生反应I,下列选项能够说明反应I达到平衡状态的是______。
A.混合气体的密度不变
B.混合气体的总压强不变
C.CH4、CO2、CO、H2的物质的量之比为1:1:2:2
D.3V正(H2)=V逆(CH4)
E.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)催化合成的温度通常维持在550-750℃之间,从反应速率角度分析其主要原因可能是_________。
(4)将CH4与CO2各1mol充入某密闭容器中,发生反应I。100Kpa时,反应I到达平衡时CO2的体积分数与温度的关系曲线如图所示。
①图中A、B、C三点表示不同温度、压强下达到平衡时CO2的体积分数,则______点对应的平衡常数最小,判断依据是________;__________点对应的压强最大。
②300℃,100Kpa下,该容器中反应I经过40min达到平衡,计算反应在0-40min内的平均反应速率为v(CO2)=_________mol/min(结果保留两位有效数字),该温度下的压强平衡常数Kp=________。
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
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【题目】参照反应Br + H2 →HBr +H的能量对反应历程的示意图,下列叙述中正确的是( )
A.正反应为放热反应
B.加入催化剂,该化学反应的反应热不改变
C.加入催化剂,该化学反应的活化能不改变
D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率
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【题目】已知醋酸达到电离平衡后,改变某条件使电离平衡向正反应方向移动了,则下列说法正确的是
A.醋酸的电离程度一定增大B.发生电离的分子总数增多
C.溶液的pH一定减小D.溶液的导电能力一定变强
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【题目】(1)在化学反应中,如果反应前后元素化合价发生变化,就一定有_______ 转移,这类反应属于________ 反应,元素化合价降低,表明该元素的原子______ 电子,含该元素的物质发生________ 反应,这种物质是________ 剂。
(2)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为________________。
(3)B元素的正三价离子的3d亚层为半充满,则B的元素符号为_____,其基态电子排布式为_________________________________。
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