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(12分)某可逆反应从0—2分钟进行过程中, 在不同反应时 间各物质的量的变化情况如下图所示。则该反应的的反应物是 ,生成物是 ,化学方程式为 ;反应开始至2分钟时,能否用C表示反应速率?若能,其反应速率为 _____ ,若不能,则其原因为 _ ________________ ;2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反应已达到了 ____ 状态。
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(14分)我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化
步骤及生成物未列出):
(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是 。
A、增大压强 B、升高温度 C、充入He气 D、增大水蒸气浓度
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
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(8分)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式 。
(2)反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为 。
(3)若X、Y、Z均为气体,2min后反应达到平衡,反应达平衡时:
①此时体系的压强是开始时的 倍;
②达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时_______(填“增大”“减小”或“相等”)。
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(8分)水煤气不仅是合成氨的原料气也是合成烃及其化工产品的原料。
(1)直接水煤气燃料电池中,通CO、H2的极为电池的 极(选填:“正”,“负”)。
(2)水煤气变换反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H < 0,下列措施能提高反应速率的有 (不定项选择)。
a.升高温度 b.加入催化剂 c.增大压强 d.降低浓度
(3)H2和N2在催化剂、高温高压条件下合成氨的化学方程式为 。
(4)氨气的水溶液可用于吸收烟道气中的二氧化硫,该反应的化学方程式为 。
(5)将标准状况下582.4L合成气(已知:n(CO)∶n(H2)=4∶9)通入合成塔,一定条件下可发生2CO(g)+ 4H2(g) → CH2=CH2(g)+2H2O(g);CO(g)+3H2→CH4(g)+H2O(g),充分反应后,经测定产品中只有甲烷、乙烯和水蒸气(假定CO和H2均无剩余),试计算逸出的气体中乙烯的物质的量(列出计算过程)。
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(11分)
(1)在一密闭的2 L的容器里充入8 mol SO2和4 mol18O2,在一定条件下开始反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)2 min末测得容器中有7.2 mol SO2。试回答:
①反应后18O原子存在于哪些物质中________
②2 min末SO3的浓度为________
③用O2的浓度变化表示该时间段内的化学反应速率为________
(2)基本化工原料苯和乙烯,都有着十分广泛的用途。请回答:
①可以用来鉴别苯蒸气和乙烯的试剂是________(填序号)
A.水 B.溴的四氯化碳溶液 C.酸性高锰酸钾溶液 D.氢气
②苯分子具有平面正六边形结构,所有原子共平面,则苯分子中在一条直线上的原子最多有________个
(3)下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用不正确的是
A.人体中的糖类、油脂和蛋白质都能为人的生命活动提供能量
B.淀粉和纤维素葡萄糖 CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育、新陈代谢)
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(8分) CO2是最重要温室气体,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2具有重大意义。
(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。
①写出该反应的化学方程式_______________________ 计算从反应开始到3 min时,氢气的平均反应速率v(H2)=____________________。
②下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是___________________ 。
A 在原容器中再充入1 mol H2 B 在原容器中再充入1 mol CO2
C 缩小容器的容积 D 使用更有效的催化剂
E.在原容器中充入1 mol He F.将水蒸气从体系中分离出
(2)科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料,其热化学反应方程式为:2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH=a kJ·mol-1,
(3)在一定压强下,测得该反应的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。
温度(K) CO2转化率/(%) n(H2)/n(CO2) | 500 | 600 | 700 | 800 |
1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
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(5分)在一密闭体系中发生下列反应A(g)+3B(g) 2C(g) △H<0,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系,完成下列问题:
(1)t1、t3、t4时刻体系中所改变的条件可能是:__________、__________、__________;
(2)C体积分数最高的时间段是__________。(填“tx-ty”)
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(共6分)一定温度下,在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应:
2A(g)+B(g)2C(g) ,在反应过程中,C的物质的量n(C)随时间的变化关系如下图所示(从t1时间开始对反应体系升高温度)。试回答下列问题:
(1)a点时,反应的v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”);
(2)此反应的逆反应为 热反应(填“放”或“吸”);
(3)a、b两点的正反应速率:v(a) v(b)
(填“>”、“<”或“=”)。
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(共4分)在一个固定体积为2升的密闭容器中,充入2molA和1molB, 发 生如下反应: 2A(g)+B(g)3C(g)+D(s),2分钟反应达到平衡,此时C的浓度为1.2 mol/L。
(1)2分钟内用B表示的平均反应速度为 ;
(2)若容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,则正反应为: (填“吸热”或“放热”)反应。
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