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10.二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向.
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示.

①若“重整系统”发生的反应中$\frac{n(FeO)}{n(C{O}_{2})}$=6,则FexOy的化学式为Fe3O4
②“热分解系统”中每分解l mol FexOy,转移电子的物质的量为2mol.
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚.已知:
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1
CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ•mol-1
则2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3=-130.8kJ•mol-1
①一定条件下,上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是b(填代号).
a.逆反应速率先增大后减小       b.H2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小     d.容器中的$\frac{n(C{O}_{2})}{n({H}_{2})}$值变小
②在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图2所示.
T1温度下,将6mol CO2和12mol H2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=0.18 mol/(L•min);KA、KB、KC三者之间的大小关系为KA=KC>K.

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9.含铬污水处理是污染治理的重要课题.
污水中铬元素以Cr2O72-和CrO42-形式存在,常见除铬基本步骤是:

(1)加酸可以使CrO42-转化为Cr2O72-:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O
若常温下pH=1溶液中Cr2O72-浓度为0.1 mol•L-1,Cr2O72-浓度是CrO42-浓度的10倍,该化学平衡常数K=1.0×105
(2)六价铬的毒性大约是三价铬的100倍,二氧化硫还原法是在酸性溶液中通SO2将Cr2O72-还原,反应的离子方程式为3SO2+Cr2O72-+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O.而后再加碱将Cr3+沉淀,已知常温下Ksp[Cr(OH)3]=10-32,要使c(Cr3+)降低到10-5mol•L-1,溶液的pH应升高到5.
(3)电解还原法是利用电解产生的Fe2+将Cr2O72-还原为Cr3+.电解装置所用的电极材料是碳棒和铁片,其中铁片连接直流电源的正极.
(4)Cr(OH)3为绿色粘性沉淀,类似于Al(OH)3既溶于酸又能溶于强碱溶液.Cr(OH)3溶于稀硫酸的化学方程式为2Cr(OH)3+3H2SO4=2Cr2(SO43+6H2O.

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8.一定条件下,在容积为3L的密闭容器中加入1molCO和2molH2发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,达平衡状态.根据图示回答:
(1)TA<TB(选填“>”“=”或“<”,下同),△H<0,
KA>KB
(2)若容器容积不变,下列措施可增加CH3OH产率的是BD(填写序号).
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入0.10mol H2和0.05mol CO
(3)反应达到平衡后,保持其他条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡将正向(选填“逆向”“正向”或“不”)移动,化学平衡常数K不变(选填“增大”“减小”或“不变”).
(4)在TB下反应达到平衡,平衡时的压强为开始的0.9倍,CO的转化率为15%.
(5)在TA下反应达到平衡,混合气体的平均相对分子质量为$\frac{64}{3}$,则平衡混合气体中H2的体积分数为33.3%.

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7.相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号起始时各物质物质的量/mol平衡时反应中的能量变化
N2H2NH3
130放出热量a kJ
230放出热量b kJ
260放出热量c kJ
下列叙述正确的是(  )
A.N2的转化率:②>①>③B.三个容器内反应的平衡常数:③>①>②
C.平衡时氨气的体积分数:①>③D.放出热量关系:2a<c<184.8 kJ

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6.一定温度下,在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器
编号
温度(℃)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)
I3870.200.0800.080
3870.40
2070.200.0900.090
下列说法正确的是(  )
A.达到平衡时,容器I中的CH3OH体积分数与容器Ⅱ相等
B.容器I中反应的平衡常数K=0.08
C.若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向逆反应方向进行
D.容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长

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5.将1molI2(g)和2molH2置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:
I2(g)+H2(g)?2HI(g)(正反应放热),并达平衡,HI的体积分数Φ(HI)随时间变化的曲线如图曲线(Ⅱ)所示
(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为0.05mol/L.
(2)若改变反应条件,在甲条件下Φ(HI)的变化如图曲线(Ⅰ)所示;
在乙条件下Φ(HI)的变化如图曲线(Ⅲ)所示.则甲条件可能是③⑤(填入下列条件的序号.下同);乙条件可能是④
①恒容条件下,升高温度
②恒容条件下,降低温度
③恒温条件下,缩小反应容器体积
④恒温条件下,扩大容器体积
⑤恒温恒容条件下,加入催化剂
(3)若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、c均大于0),发生反应,达平衡时,HI的体积分数仍为0.60,则a、b、c的关系是4a+c=2b.
(a、b、c在同一个式子中表示)

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4.有a、b两个极易导热的密闭容器,a保持容积不变,b中的活塞可上下移动,以保持内外压强相等.在相同条件下将3molA,1molB分别同时混合于a、b两容器中,发生反应3A(g )+B(g)?2C(g)+D(g)
(1)达平衡时,a中A的浓度为M mol•L-1,C的浓度为N mol•L-1,b中A的浓度为m mol•L-1,C的浓度为n mol•L-1,则M<m;N<n;(填>、<、=、无法比较)
(2)保持温度不变,按下列配比分别充入a、b两容器,达平衡后a中C的浓度为N mol•L-1的是DE,b中C的浓度为n mol•L-1的是ADE
A.6molA+2molB            B.3molA+2molC           C.2molC+1molB+1mol D
D.2molC+1molD            E.1.5molA+0.5molB+1molC+0.5molD
(3)若将2molC和2molD充入a中,保持温度不变,平衡时A的浓度为Wmol•L-1,C的浓度为Ymol•L-1,则W和M,Y和N之间的关系为W>M、Y<N.
(4)保持温度不变,若将4molC和2molD充入a中,平衡时A的浓度为Rmol•L-1则C
A.R=2M     B.R<M       C.M<R<2M       D.R>2M.

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3.一定温度下,某容积为2L的密闭容器内,某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示:
(1)该反应的化学方程式是2N?M.
(2)在图上所示的三个时刻中,t3(填“t1”“t2”或“t3”)时刻处于平衡状态,此时v=v(填“>”“<”或“=”);0-t2 时间段内v(N)=$\frac{2}{{t}_{2}}$mol/(L.min).
(3)已知M、N均为气体,若反应容器的容积不变,则“压强不再改变”能(填“能”或“不能”)作为该反应已达到平衡状态的判断依据.
(4)已知M、N均为气体,则下列措施能增大反应速率的是AD(选填字母).
A.升高温度                           B.降低压强
C.减小M的浓度                       D.将反应容器体积缩小.

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2.在密闭容器中发生反应X(g)+2Y(g)?2Z(g),若开始时,只加入X、Y两种物质,达到平衡后,测得混合气体中反应物总物质的量与生成物的物质的量相等,则X、Y的初始物质的量之比范围最准确的是(  )
A.$\frac{1}{4}$<$\frac{n(X)}{n(Y)}$<$\frac{3}{2}$B.$\frac{1}{4}$<$\frac{n(X)}{n(Y)}$<$\frac{1}{2}$C.$\frac{1}{4}$<$\frac{n(X)}{n(Y)}$<4D.$\frac{1}{2}$<$\frac{n(X)}{n(Y)}$<4

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1.在一密闭的2L容器中装有4mol SO2和2mol O2,在一定条件下开始反应.2min末达到平衡状态,测得容器中有1.6mol SO2
请计算:(1)2min内SO2的平均反应速率.
(2)SO2和O2的转化率,你能得出什么结论?

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同步练习册答案