8.在一定温度下.将8 molSO2和4 molO2放入密闭容器内进行反应: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) (1)如果原容器内的压强为3×106 Pa,平衡时SO2的转化率为80%.求平衡时容器内的压强. (2)如果平衡时混合气体中SO2所占的体积百分数为60%.求SO2平衡时的物质的量. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图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:
(1)该产业链中合成氨的反应在较低温下能否自发进行?
可以
可以

(2)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=
C(H2)C(CO)
C(H2O)
,它所对应的化学反应为:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g);

(3)已知在一定温度下,各反应的平衡常数如下:
C(s)+CO2(g)?2CO(g),K1
CO(g)+H2O(g?H2(g)+CO2(g),K2
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),K3
则K1、K2、K3之间的关系是:
K3=K1×K2
K3=K1×K2

(4)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:
75%
75%

(5)从图中看出氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.已知NO2和N2O4的结构式分别是.已知N-N键键能为167kJ?mol-1,NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1,N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1.请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式为
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
.对反应N2O4(g)?2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示.下列说法正确的是
D
D

A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(6)以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池,请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;

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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.如图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

(1)该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是:
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

(2)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所对应的化学反应为:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

(3)已知在一定温度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常数K1
CO(g)+H2O(g )?H2(g)+CO2(g)平衡常数K2
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)  平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是:
K3=K1×K2
K3=K1×K2

(4)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题.已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:
75%
75%

(5)从图1看出氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.已知NO2和N2O4的结构式分别是.实验测得N-N键键能为167kJ?mol-1,NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1,N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1.请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
.对反应N2O4(g)?2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示.下列说法正确的是
D
D

A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(6)0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后,溶液中所有分子和离子( 除水和氨分子外)等微粒从大到小的顺序是
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+

(7)以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池,请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O

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(10分)在一密闭体系中发生下列反应:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g);△H<0 。

回答下列问题:

(1)在一定温度下,向一容积为2L的密闭容器中通入0.3molN2和0.9molH2,2min达到平衡时,C(N2)为0.1mol/L,则H2的转化率为____________________,用H2浓度变化表示的平均

反应速率为__      ____ ,该温度下的平衡常数K=     ____________

(2)若要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态(1)相同,则起始时n(NH3)的取值范围为                ___________________      

(3)右图是某一时间段速率-时间曲线图。

若图中t1时刻将容器体积变为原来的1/2倍,当t2时刻再次达到平衡时N2的浓度为原平衡的1.9倍,则平衡     _____ 

(“正移”“逆移”“不移动”)。

①请在图中画出t1→t2时间段反应速率变化情况。

②t3、t5时刻体系中所改变的某一条件分 别是:__________________________、_______________;其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的时间段是___________.

 

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(9分)在一定温度下,向一个容积不变的容器中加入3 mol SO2和2 mol O2及固体催化剂,发生反应:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ/mol,平衡时容器内气体压强为起始时的90%。
(1)加入3mol SO2和3mol O2发生反应,达到平衡时,SO2的转化率为_____。
(2)保持温度不变,在相同的容器中,将起始物质的物质的量改为a mol SO2b mol O2c mol SO3(g)(c>0),欲使平衡时SO3的体积分数为2/9,O2的体积分数为3/9,则:
①达到平衡时,(1)与(2)放出的热量________(填序号)。

A.相等 B.前者小于后者C.前者大于后者D.无法确定
a.b.c必需满足的关系是(一个用a.c表示,另一个用b.c表示):__  _。

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(10分)在一密闭体系中发生下列反应:N2(g)+3H2(g)  2NH3(g);△H<0 。

回答下列问题:

(1)在一定温度下,向一容积为2L的密闭容器中通入0.3molN2和0.9molH2,2min达到平衡时,C(N2)为0.1mol/L,则H2的转化率为____________________,用H2浓度变化表示的平均

反应速率为__     ____ ,该温度下的平衡常数K=    ____________

(2)若要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态(1)相同,则起始时n(NH3)的取值范围为               ___________________      

(3)右图是某一时间段速率-时间曲线图。

若图中t1时刻将容器体积变为原来的1/2倍,当t2时刻再次达到平衡时N2的浓度为原平衡的1.9倍,则平衡     _____ 

(“正移”“逆移”“不移动”)。

①请在图中画出t1→t2时间段反应速率变化情况。

②t3、t5时刻体系中所改变的某一条件分 别是:__________________________、_______________;其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的时间段是___________.

 

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