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I.已知:反应

 

请回答:

反应生成气态水的热化学方程式__________________________

II.实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:

(1)已知某反应的平衡表达式为:

它所对应的化学方程式为:_________________________________________________

(2)已知在400℃时,反应=0.5,则400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应____________(填:>、<、=、不能确定);

欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积分数增加,

可采取的正确措施是____________(填序号)

A.加催化剂    B.升高温度    C.缩小体积增大压强    D.使氨气液化移走

(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:

请完成下列问题:

①判断该反应的___________0(填“>”或“<”)

②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是___________(填序号)。

A.        B.容器内压强保持不变

C.A和B的转化率相等        D.混合气体的密度保持不变

 

【答案】

I  2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol

II(1)C(s)+H2O(g)H2(g)+ CO(g)(2)=;C(3)① > ② BD

【解析】

试题分析:I 根据题意△H=△1H +△2H,故2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol;(2)一段时间后,当N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol/L、1mol/L、2mol/L时,Qc==0.5,所以该状态是平衡状态,正逆反应速率相等,故答案为 = 。A、使用催化剂,平衡不移动,NH3的体积分数不变,故A错误;B、升高温度,平衡向吸热的方向移动,即逆反应方向移动,NH3的体积分数减少,故B错误;C、增大压强,平衡向气体体积减少的方向移动,即正向移动,NH3的体积分数增大,故C正确;D、及时分离出NH3,平衡正向移动,NH3的体积分数降低,故D错误;(3)①由表中数据可知,温度越高化学平衡常数越大,升高温度平衡向正反应移动,正反应是吸热反应,△H>0;②A、速率之比等于系数之比,3v(B)=2v(C)不符合速率之比等于系数之比,故A不符合;B、容器内压强保持不变,反应前后气体体积减小,压强不变,说明平衡不变,故B符合;C、A和B的转化率的比等于系数比是平衡不变,故C错误;D、在一定体积的密闭容器中,当达到平衡状态时,反应的压强不变,则混合气体的密度保持不变,故D正确。

考点:盖斯定理的计算;工业合成氨,化学平衡的调控作用;化学平衡状态的判断

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

图1是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
I.已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=
C(H2)?C(CO)
C(H2O)
,它所对应反应的化学方程式为
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

II.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3.工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)
高温
CH3OH(g)△H1=-90.7kJ?mol-1
②2CH3OH(g)
高温
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)
高温
CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ?mol-1
(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为
3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247KJ?mol-1
3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247KJ?mol-1
.830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K
1.0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5min内CO的平均反应速率为
0.1mol/(L?min)
0.1mol/(L?min)
;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4mol/L,c(H2)=a mol/L;达到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a=
5.4
5.4
mol/L.
(3)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列试验,每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,试验结果如图2,CO转化率随温度变化的规律是
由图表可知,温度低于240℃时,CO的转化率随着温度的升高而增大;温度高于240℃时,CO的转化率随着温度的升高而减小
由图表可知,温度低于240℃时,CO的转化率随着温度的升高而增大;温度高于240℃时,CO的转化率随着温度的升高而减小
,其原因是
在较低温时,各反应体系均未达到平衡,CO的转化率主要受反应速率影响,随着温度的升高反应速率增大,CO的转化率也增大;在较高温时,各反应体系均已达到平衡,CO的转化率主要受反应限度影响,随着温度的升高平衡向逆反应方向移动,CO的转化率减小
在较低温时,各反应体系均未达到平衡,CO的转化率主要受反应速率影响,随着温度的升高反应速率增大,CO的转化率也增大;在较高温时,各反应体系均已达到平衡,CO的转化率主要受反应限度影响,随着温度的升高平衡向逆反应方向移动,CO的转化率减小

(4)“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源,其工作原理如图3所示.写出a电极上发生的电极反应式
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年湖北省高三上学期12月月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

I.已知:反应①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH= —184 kJ/mol

②4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)  ΔH= —115.6 kJ/mol 

      

请回答:

(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式                                     

(2)断开1 mol H—O 键所需能量约为                 kJ。

II.实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:

(1)已知某反应的平衡表达式为:  ,它所对应的化学方程式为:                                       

(2)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0  的K=0.5, 则400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应V(N2)       V(N2)(填:>、<、=、不能确定)。欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的正确措施是     (填序号)

A.缩小体积增大压强    B.升高温度   C.加催化剂   D.使氨气液化移走

(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:A(g) + 3B(g)  2C(g) + D(s) ΔH,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:

t/K

300

400

500

K/(mol·L1)2

4×106

8×107

K1

 

请完成下列问题:

①判断该反应的ΔH         0(填“>”或“<”)

②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是     (填序号)。

A.3v(B)=2v(C)      B.A和B的转化率相等

C.容器内压强保持不变   D.混合气体的密度保持不变

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江西省高三12月月考理综考化学试卷(解析版) 题型:填空题

I.已知:反应H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH= —184 kJ/mol

4HCl(g)+O2(g)  2Cl2(g)+2H2O(g)      ΔH= —115.6 kJ/mol 

      

请回答:

(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式                                     

(2)断开1 mol H—O 键所需能量约为                 kJ

II.试运用所学知识,解决下列问题:

(1)已知某反应的平衡表达式为:,它所对应的化学方程式为:         

(2)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0  的K=0.5,则400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)           v(N2)(填:>、<、=、不能确定)(1分)

欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的正确措施是        (填序号)(1分)

A.缩小体积增大压强    B.升高温度   C.加催化剂   D.使氨气液化移走

(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:A(g) + 3B(g)  2C(g) + D(s) ΔH,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:

t/K

300

400

500

K/(mol·L—1)2

4×106

8×107

K1

 

请完成下列问题:

①判断该反应的ΔH         0(填“>”或“<”) (1分)

②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是          (填序号)

A.3v(B)=2v(C)      B.A和B的转化率相等

C.容器内压强保持不变     D.混合气体的密度保持不变

(4)以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。

①放电时,负极的电极反应式为                             

②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960 mL。放电完毕后,电解质溶液中各离子浓度的大小关系为                                  

 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

I.已知:反应   H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH= —184 kJ/mol

4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)  ΔH= —115.6 kJ/mol 

      

请回答:

(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式                                     

(2)断开1 mol H—O 键所需能量约为                 kJ。

II.实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:

(1)已知某反应的平衡表达式为:  ,

它所对应的化学方程式为:                                                   .

(2)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0  的K=0.5, 则400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应V(N2)       V(N2)(填:>、<、=、不能确定)。

欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的正确措施是     (填序号)

      A.缩小体积增大压强    B.升高温度   C.加催化剂   D.使氨气液化移走

(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:A(g) + 3B(g)  2C(g) + D(s) ΔH,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:

t/K

300

400

500

K/(mol·L-1)2

4×106

8×107

K1

       请完成下列问题:

①判断该反应的ΔH         0(填“>”或“<”)

②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是     (填序号)。

A.3v(B)=2v(C)      B.A和B的转化率相等

C.容器内压强保持不变   D.混合气体的密度保持不变

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