平衡浓度.转化率的计算 列三项:开始.变化.平衡 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染.已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ?mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式
 

(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理.已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为
 

(3)用活性炭还原法处理氮氧化物.有关反应为:C(s)+2NO(g)?N2 (g)+CO2 (g).某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

浓度/mol?L-1

时间/min
NO N2 CO2
0 1.00 0 0
10 0.58 0.21 0.21
20 0.40 0.30 0.30
30 0.40 0.30 0.30
40 0.32 0.34 0.17
50 0.32 0.34 0.17
①10min~20min以v(CO2) 表示的反应速率为
 

②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为
 
(保留两位小数).
③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率
 
(填“增大”、“不变”或“减小”).
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是
 
(填序号字母).
A.容器内压强保持不变        B. 2v(NO)=v(N2
C.容器内CO2的体积分数不变     D.混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是
 
.请在如图中画出30min至40min的变化曲线
 

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(2009?丹东模拟)甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g);△H>0
(1)一定条件下,向体积为2L的恒容器密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为
0.01mol/L?s
0.01mol/L?s

(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)
③④
③④

①v(CH3OH)=v(CO2
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)如图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH2OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g),两容器分别发生上述反应.
已知起始时容器A和B的体积均为aL.试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH转化率为
75%
75%
A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为:B(填“>”、“<”、“=”)
A.
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为
1.75a
1.75a
L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响).

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化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用.氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料.
I.氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景.现用氢氧燃料电池进行如图实验(图中所用电极均为惰性电极):
(1)对于氢氧燃料电池中,下列表达不正确的是
CD
CD

A.a电极是负极,OH-移向负极
B.b电极的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.电池总反应式为:2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O
D.电解质溶液的pH保持不变
E.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)上图装置中盛有100mL、0.1mol?L-1AgNO3溶液,当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL(标准状况下)时,则此时上图装置中溶液的pH=
1
1
  (溶液体积变化忽略不计)
II氢气是合成氨的重要原料.工业上合成氨的反应是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.20kJ?mol-1
(1)下列事实中,不能说明上述可逆反应已达到平衡的是
②③
②③
(填序号)
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成n mol N-H的同时生成n mol N≡N
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2
④N2、H2、NH3的体积分数不再改变
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
(2)已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行,测得如下数据:

时间(h)
物质的量(mol)
0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20 N2 1.00 1.00
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为
27.66kJ
27.66kJ

②此条件下该反应的化学平衡常数K=
4
27
4
27
(保留两位小数)
③反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化学平衡将向
正反应
正反应
  方向移动(填“正反应”或“逆反应”、“不移动”).

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(2010?陕西模拟)已知A(g)+B(g)?C(g)+D(g) 反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)该反应是
放热
放热
反应(填“吸热”、“放热”).当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”),
(2)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E的变化是
减小
减小
,(填“增大”、“减小”或“不变”)理由是
催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
; E的大小对该反应的反应热有无影响?
无影响
无影响

(3)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol A(g) 和3mol B(g),判断该反应达到平衡状态的依据是(填序号)

①c (A)=c (C)           ②容器中压强不变
③混合气体的平均相对分子质量不变      ④v(逆)(D)=v (正)(B)
(4)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(A)=1mol?L-1,c(B)=2.4mol?L-1,达到平衡后,A的转化率为60%,此时B 的转化率为
25%
25%

(5)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(A)=4mol?L-1,c(B)=amol?L-1,达到平衡后,c(C)=2mol?L-1,列出计算式并求出a值.

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(2013?红桥区一模)(1)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂.
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如:
6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s);△H=-235.8kJ/mol.
己知:2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g);△H=+62.2kJ/mol,
则O3转化为O2的热化学方程式为
2O3(g)═3O2(g);△H=-285kJ/mol
2O3(g)═3O2(g);△H=-285kJ/mol

②科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧.臭氧在阳极周围的水中产生,阴极附近的氧气则生成过氧化氢,阴极电极反应式为
6H++3O2+6e-=3H2O2
6H++3O2+6e-=3H2O2

(2)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:
C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g).某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间/min浓度(mol/L) NO N2 CO2
0 1.00 0 0
10 0.58 0.21 0.21
20 0.40 0?30 0.30
30 0.40 0.30 0.30
40 0.32 0.34 0.17
50 0.32 0.34 0.17
①10min~20min以内v(CO2)表示的反应速率为
0.009mol/L?min
0.009mol/L?min

②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数K=
0.56
0.56
(保留两位小数);
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是
CD
CD
 (填序号字母);
A.容器内压强保持不变
B.2v(NO)=v(N2
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
④30min时改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是
减小体积,增大氮气浓度
减小体积,增大氮气浓度

⑤一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率
不变
不变
(填“增大”、“不变”或“减小”).

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