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高考二轮复习知识点:化学平衡移动原理2

更新时间:2023-08-19 浏览次数:15 类型:二轮复习
一、选择题
  • 1. (2022·广东) 恒容密闭容器中, 在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是(    )

    A . 该反应的 B . a为 随温度的变化曲线 C . 向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动 D . 向平衡体系中加入 的平衡转化率增大
  • 2. (2023高二上·唐县期中) 某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应 ,一段时间后达到平衡。下列说法错误的是(   )
    A . 升高温度,若 增大,则 B . 加入一定量Z,达新平衡后 减小 C . 加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后 增大 D . 加入一定量氩气,平衡不移动
  • 3. (2022·河西模拟) 向2L容密闭容器中投入一定量的CO和 , 发生如下反应:        , CO的平衡转化率与温度、投料比[]的关系如下图所示。(   )

    A . B . 投料比: C . 在400K、条件下,反应Ⅰ的平衡常数的值为0.25 D . 在500K、条件下,增大压强,CO的平衡转化率能从Y点到Z点
  • 4. (2022·和平模拟) 氢气是一种可再生的绿色能源,也是重要的化工原料,天然气在催化剂作用下热解可制得氢气,其反应如下:ΔH=+74.81kJ·mol-1 , 关于上述反应,以下叙述正确的是(   )
    A . 反应达平衡时,恒温恒压下通入惰性气体,会加快正反应速率,使平衡正向移动 B . 反应达平衡时,恒温恒容下加入C(s),会加快逆反应速率,使平衡逆向移动 C . 当H2(g)的生成速率是CH4(g)消耗速率的2倍时,说明反应达到了平衡状态 D . 正反应活化能大于逆反应活化能
  • 5. (2022·泉州模拟) 将铜片与足量浓盐酸混合加热,铜片溶解,有气泡产生,溶液呈无色。已知: Cu++3Cl-CuCl(无色) K=5.0×105; Ksp(CuCl)=1.2×10-6 , 下 列说法错误的是(   )
    A . 铜片表面产生的气体为H2 B . 金属活泼性顺序是有一定前提条件的 C . 将反应后的溶液稀释,无沉淀产生 D . 铜不与稀盐酸反应主要因c(Cl-)不够大
  • 6. (2022·河西模拟) 存在平衡: 。下列分析正确的是(   )
    A . 平衡混合气体中含N原子大于 B . 恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的 C . 恒容时,充入少量 ,平衡正向移动导致气体颜色变浅 D . 断裂 中的共价健所需能量大于断裂 中的共价健所需能量
  • 7. (2022·大连模拟) 某温度下,改变0.1mol/L 溶液的pH时,各种含铬元素粒子及 浓度变化如图所示(已知 a是二元酸),下列有关说法正确的是( )

    A . 该温度下的 B . 溶液中存在平衡 ,且该温度下此反应的平衡常数 C . E点溶液中存在: D . 溶液中,加入一定量NaOH固体,溶液橙色加深
  • 8. (2022·南京模拟) 二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领城,该反应的热化学方程式是2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=mkJ·mol-1。理论计算表明,原料初始组成n(CO2):n(H2)=1:3。在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是(   )

    A . m<0 B . 500K下反应达到平衡时,若增大压强(减小容器容积),则n(C2H4)增大 C . X点坐标为(440,39),则440K时反应的平衡常数Kp= (以分压表示,分压=总压×物质的量分数) D . 实际反应往往伴随副反应,生成C3H6等。一定温度和压强条件下,使用合适催化剂可提高乙烯的选择性[ ×100%]
  • 9. (2022·唐山模拟) 臭氧分解 的反应历程包括以下反应:

    反应①: (快)

    反应②: (慢)

    大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基 能够催化 分解,加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是(   )

    A . 活化能:反应①<反应② B . 只参与反应①,改变 分解的反应历程 C . 分解为 的速率主要由反应①决定 D . 参与反应提高了 分解为 的平衡转化率
  • 10. (2022·汕头模拟) 实验探究是化学学科的魅力所在。下列有关实验操作、现象和结论均正确的是( )

    选项

    实验操作

    实验现象

    结论

    A

    向平衡体系2NO2 N2O4中加压

    红棕色变浅

    平衡正向移动

    B

    向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热

    溶液中未观察到砖红色沉淀产生

    淀粉没有水解

    C

    将大小相同的Al和Mg分别投入到相同浓度的NaOH溶液中

    Al溶解有气泡产生,Mg无现象

    Al的金属性强于Mg

    D

    向海带灰的浸取液中滴加适量氯水,再加入CCl4萃取

    分层,下层出现紫红色

    海带中含有碘元素

    A . A   B . B   C . C   D . D
  • 11. (2022·南平模拟) 110℃时,将某X固体置于真空恒温恒容容器中,存在平衡: ,反应达平衡时体系的总压为50kPa。下列说法正确的是(   )
    A . 加入X固体的量不影响平衡 B . 若先通入Y(g)使初始压强为120kPa,再加入足量X(s),平衡时Z(g)的分压为5kPa C . 若原容器中残留有空气,平衡时体系的总压仍为50kPa D . 增大X(s)的表面积,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
  • 12. (2022·南通模拟) 氨催化氧化是工业制硝酸的重要反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)       ΔH<0。在T℃时,向1L密闭容器中投入4molNH3、5molO2 , 平衡时测得NH3的转化率为60%。下列有关氨催化氧化反应的说法正确的是(   )
    A . 反应过程中分离出H2O(g),正反应速率增大 B . 反应达到平衡时,相同时间内消耗NH3和NO的物质的量相等 C . 平衡时向容器中继续通入O2 , 平衡正向移动,平衡常数增大 D . 其他条件不变,起始时投入2molNH3、2.5molO2 , 平衡时NH3的转化率小于60%
  • 13. (2022高二上·辽宁期中) 利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)       ΔH>0。温度为T℃时,该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是(   )
    A . K越大,说明反应速率、CO2的平衡转化率越大 B . 增大压强,平衡向逆反应方向移动,K减小 C . 升高温度,反应速率和平衡常数K都增大 D . 加入催化剂,能提高合成气的平衡产率
  • 14. (2022·深圳模拟) T1℃时,向1L密闭容器中充入10molH2和3molSO2发生反应:3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g) △H<0。部分物质的物质的量n(X)随时间t变化如图中实线所示。下列说法正确的是(   )

    A . 实线a代表n(H2O)随时间变化的曲线 B . t1min时,v(SO2)<v(H2S) C . 该反应的平衡常数K=L•mol-1 D . 若该反应在T2℃(T2<T1)时进行,则虚线b可表示n(SO2)的变化
  • 15. (2022·嘉兴模拟) 下列说法错误的是(   )
    A . 趁热过滤时应快速将混合液倒入预热后的漏斗中,漏斗颈下端不能紧贴烧杯内壁 B . 溶液蒸发或冷却速率越快,得到的晶体颗粒就越细小 C . 实验室电器设备着火,可用二氧化碳灭火器灭火 D . 向蓝色CoCl2溶液中逐滴加入浓盐酸并振荡,溶液的颜色会从蓝色逐渐变成粉红色
  • 16. (2022·通州模拟) 下列事实或数据不能用平衡移动原理解释的是(   )

    A

    B

    C

    D

    密闭容器中,氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深

    向新制氯水中滴加溶液,溶液由浅黄绿色变为无色

    c(氨水)mol/L

    0.1

    0.01

    pH

    11.1

    10.6


    A . A B . B C . C D . D
  • 17. (2023·辽宁模拟) 已知反-2-丁烯转化为顺-2-丁烯反应如下,随温度变化的曲线如图。下列有关该反应的说法正确的是( )

    A . 反-2-丁烯与顺-2-丁烯互为位置异构体 B . 温度变化对的影响程度小于对的影响程度 C . 正反应的活化能大于逆反应的活化能 D . 顺-2-丁烯比反-2-丁烯稳定
  • 18. (2022·延庆模拟) 在一定温度下,将1molCO2和3molH2充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应并达到平衡:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)       ΔH<0,测得平衡混合气体中CH3OH的物质的量分数为25%。下列说法正确的是(   )
    A . 平衡混合气体中C原子的物质的量是1mol B . 该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量 C . 该反应的化学平衡常数K= D . 其他条件相同时,若起始充入2molCO2和6molH2 , 达到平衡时CH3OH的物质的量分数大于25%
  • 19. (2022·西城模拟) 一定温度下,在2个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应:    , 相关数据见下表。

    容器编号

    温度/℃

    起始物质的量/mol

    平衡物质的量/mol

    0.2

    0.2

    0.1

    0.2

    0.2

    0.12

    下列说法正确的是(   )

    A . B . Ⅰ中反应达到平衡时,CO的转化率为50% C . 达到平衡所需要的时间:Ⅱ>Ⅰ D . 对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol  , 平衡正向移动
二、多选题
  • 20. (2020高二下·苏州期末) 在3个初始温度均为T℃的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) (正反应放热)。下列说法正确的是( )

    容器编号

    容器类型

    初始体积

    起始物质的量/mol

    平衡时SO3物质的量/mol

    SO2

    O2

    SO3

    I

    恒温恒容

    1.0 L

    2

    1

    0

    1.6

    II

    绝热恒容

    1.0 L

    2

    1

    0

    a

    III

    恒温恒压

    0.5 L

    0

    0

    1

    b

    A . a>1.6 B . b<0.8 C . 平衡时v(SO2):v(I)<v(II) D . 若起始时向容器I中充入1.0 mol SO2(g)、0.20 mol O2(g)和4.0molSO3(g),则反应将向正反应方向进行
  • 21. (2020高一下·扬州期末) 向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体,发生反应:N2O4(g) 2NO2(g)ΔH>0,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是(   )

    已知:NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体

    A . 64s时,反应达到化学平衡状态 B . 到达化学平衡前,混合气体的颜色逐渐变深 C . 若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高 D . 前100s内,用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L1·s1
  • 22. (2018高二上·江苏期末) 单质碘在水中的溶解度较小,且溶解较慢。实验室配制碘水时,往往将碘单质加入稀KI溶液中。该溶液中存在平衡: 。该反应的平衡常数K随温度变化规律如图所示。下列说法中,正确的是(   )

    A . 向上述体系中加入CCl4 , 平衡不移动 B . 25 ℃时,向上述体系中加入少量I2 , 平衡向右移动,平衡常数大于680 C . 该反应的平衡常数表达式为 D . 该反应的正反应为放热反应
三、非选择题
  • 23. (2022·湖南) 2021年我国制氢量位居世界第一,煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题:
    1. (1) 在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的 ,起始压强为 时,发生下列反应生成水煤气:

      Ⅰ.

      Ⅱ.

      ①下列说法正确的是

      A.平衡时向容器中充入惰性气体,反应Ⅰ的平衡逆向移动

      B.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡

      C.平衡时 的体积分数可能大于

      D.将炭块粉碎,可加快反应速率

      ②反应平衡时, 的转化率为 的物质的量为 。此时,整个体系(填“吸收”或“放出”)热量 ,反应Ⅰ的平衡常数 (以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。

    2. (2) 一种脱除和利用水煤气中 方法的示意图如下:

      ①某温度下,吸收塔中 溶液吸收一定量的 后, ,则该溶液的 (该温度下 );

      ②再生塔中产生 的离子方程式为

      ③利用电化学原理,将 电催化还原为 ,阴极反应式为

  • 24. (2022·浙江选考) 工业上,以煤炭为原料,通入一定比例的空气和水蒸气,经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答:
    1. (1) 在C和O2的反应体系中:

      反应1:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·mol-1

      反应2:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1

      反应3:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3

      ①       设y=ΔH-TΔS,反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是

      ②一定压强下,随着温度的升高,气体中CO与CO2的物质的量之比

      A.不变            B.增大        C.减小        D.无法判断

    2. (2) 水煤气反应:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时,通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应,其理由是
    3. (3) 一氧化碳变换反应:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1

      ①一定温度下,反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压):p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa,则反应的平衡常数K的数值为

      ②维持与题①相同的温度和总压,提高水蒸气的比例,使CO的平衡转化率提高到90%,则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为

      ③生产过程中,为了提高变换反应的速率,下列措施中合适的是

      A.反应温度愈高愈好             B.适当提高反应物压强

      C.选择合适的催化剂             D.通入一定量的氮气

      ④以固体催化剂M催化变换反应,若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离,能量-反应过程如图2所示。

      用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理):步骤Ⅰ:;步骤Ⅱ:

  • 25. (2021·辽宁) 苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺,一定条件下,发生如下反应:

    Ⅰ.主反应: (g)+3H2(g)⇌ (g) ∆H1<0

    Ⅱ.副反应: (g) ⇌ (g) ∆H2>0

    回答下列问题:

    1. (1) 已知:Ⅲ.

      Ⅳ.2  (g)+15O2(g)⇌12CO2(g)+6H2O(l) ∆H4

      Ⅴ. (g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ∆H5

      (用 表示)。

    2. (2) 有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_______。
      A . 适当升温 B . 适当降温 C . 适当加压 D . 适当减压
    3. (3) 反应Ⅰ在管式反应器中进行,实际投料往往在 的基础上适当增大 用量,其目的是
    4. (4) 氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时,才能发生反应,机理如图。当 中混有微量 等杂质时,会导致反应Ⅰ的产率降低,推测其可能原因为

    5. (5) 催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对,下图中可作为酸性中心的原子的标号是(填“①”“②”或“③”)。

    6. (6) 恒压反应器中,按照 投料,发生Ⅰ、Ⅱ反应,总压为 ,平衡时苯的转化率为α,环己烷的分压为p,则反应1的 (列出计算式即可,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
  • 26. (2022·德州模拟) 3D打印对钛粉末的要求很高。熔盐电解精炼是制取钛粉的有效途径。精炼时一般采用等摩尔比的KCl-NaCl熔盐,其中含有一定浓度的低价氯化钛(TiClx , x=2、3)。(已知:①熔盐中Ti3+少,Ti2+多熔盐电解精炼制得的钛粉颗粒相对粗大;②钛的熔点为1668℃,TiCl4熔点-24. 1℃、沸点136. 4℃)。
    1. (1) 精炼时,粗品质的海绵钛、废钛材等做电解池的极。
    2. (2) 采用海绵钛与TiCl4制取低价钛离子的电解质熔盐时,熔盐中存下如下4个反应:

      ⅰ.3Ti4++Ti0→4Ti3+H1

      ⅱ.Ti4++Ti0→2Ti2+H2

      ⅲ.Ti4++Ti2+→2Ti3+H3

      ⅳ.………          △H4

      ①反应ⅳ的化学方程式为

      ②上述4个反应的平衡常数与温度的关系如下图。由此可知△H13△H2(填“>”、“<”或“=”)。

      ③有助于制取低价钛离子的电解质熔盐的措施为

    3. (3) 向下图装置中加入海绵钛,从石英管中缓慢加入a mol TiCl4 , 恒温条件下进行反应。

      ①平衡时,测得消耗海绵钛及TiCl4的物质的量分别为b mol、c mol。熔盐中低价钛离子的平均价态为

      ②用各离子的物质的量分数表示平衡浓度,则反应ⅲ的平衡常数K3=

      ③若向此平衡体系中继续注入TiCl4 , 则再次平衡后 (填“增大”、“减小”或“不变”)

    4. (4) 电解精炼制钛粉,偶尔会得到一些相对粗大的钛粉颗粒而影响产品质量,请分析产生的原因(写出1条原因,合理即可。)
  • 27. (2022·新余模拟) 三氧化二镍(Ni2O3)经常用于制造镍氢电池,也可用于镍粉的制造,工业上利用含镍废料(主要成分为镍、铝、铁及其氧化物、碳等)回收其中的镍并制备Ni2O3的工艺流程如下所示:

    已知:①NiCl2易溶于水,在该实验条件下H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+

    ②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:

    金属离子

    Ni2+

    Al3+

    Fe3+

    Fe2+

    开始沉淀时(c=0.010mol/L)的pH

    7.2

    3.7

    2.2

    7.5

    完全沉淀时(c=1.0×10-5mol/L)的pH

    8.7

    4.7

    3.2

    9.0

    ③反萃取的反应原理为NiR2+2H+ Ni2++2HR

    1. (1) “预处理”操作目的是除去镍废料表面的矿物油污,可选用试剂为___________(填标号)。
      A . 酒精 B . 纯碱溶液 C . NaOH溶液
    2. (2) 酸浸时镍的浸出率与温度的关系如图所示,温度高于40℃时镍的浸出率开始下降,主要原因可能是(从两个角度分析)。

    3. (3) “氧化”时主要反应的离子方程式是
    4. (4) 利用上述表格数据,可计算出Fe(OH)3的Ksp=(用科学记数法表示,已知lg2=0.3),若“氧化”后的溶液中Ni2+浓度为0.1 mol/L,则“调pH”应控制的pH范围是
    5. (5) 向有机相中加入 溶液能进行反萃取的原因为(用化学平衡移动原理解释)。
    6. (6) 资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系:

      温度

      低于30.8℃

      30.8℃-53.8℃

      53.8℃-280℃

      高于280℃

      晶体形态

      NiSO4·7H2O

      NiSO4·6H2O

      多种结晶水合物

      NiSO4

      从NiSO4溶液获得稳定的NiSO4·6H2O晶体的操作依次是

    7. (7) 有机相提取的Ni2+再生时可用于制备镍氢电池(碱性),该电池充电时的总反应为Ni(OH)2+M=NiOOH+MH,则放电时负极的电极反应式为
  • 28. (2022·南平模拟) 某学习小组为了探究 的还原性,按图示设计并进行实验(部分装置省略)。回答下列问题:

    1. (1) 仪器a的名称为,装置B的作用是
    2. (2) 预测 溶液发生氧化还原反应的离子方程式为
    3. (3) 往C中持续通入SO2至饱和,观察到溶液先变红色,5分钟后变黄,约9小时后变为浅绿色。

      经查资料:红色物质可能是 形成的配合物,配合物可表示为: (A为 ,x为1或2,n+m=6,n越大配合物越稳定,溶液颜色越深)。室温下进行以下实验。

      序号

      操作

      现象

      实验1

      向1mL 溶液中滴加3mL 溶液

      溶液先变红,随后产生沉淀和刺激性气味气体。抽滤得到橙黄色沉淀。

      实验2

      向1mL 溶液中滴加3mL 溶液

      溶液中滴溶液先变红,析出少量沉淀,加至2mL析出大量沉淀,加至3mL沉淀溶解,溶液颜色加深。

      实验3[略,判断实验1抽滤得到的沉淀不是 ]

      ①通过计算说明实验1得到的沉淀为 ,而非

      已知:[ ]

      ②实验1生成沉淀和气体的离子方程式为

      实验4:为了进一步确定红色物质,利用分光光度仪(吸光度越大,溶液颜色越深)进行检测。将浓度均为 溶液按一定体积比配制,实验数据如表。

      试验编号

      V/mL

      吸光度

      1

      0.5

      4.0

      0.0

      0.412

      2

      0.5

      3.2

      a

      0.331

      3

      0.5

      1.6

      2.4

      0.118

      4

      0.5

      0.0

      4.0

      0.018

      ③表中a为,红色物质可表示为

      ④装置C中的溶液5分钟后变黄,约9小时后变为浅绿色,相关解释为

  • 29. (2022·东城模拟) 实验小组同学为探究Fe2+的性质,进行如下实验。

    【实验I】向2 mL0.1 mol·L-1FeSO4溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1KSCN溶液,无明显现象,再滴加几滴3%H2O2溶液(用H2SO4酸化至pH=1),溶液颜色变红。

    1. (1) 甲同学通过上述实验分析Fe2+具有(填“氧化”或“还原”)性。

      乙同学查阅资料发现Fe2+与SCN-也可发生反应,生成无色的配合物。为证实该性质,利用FeCO3进行如下实验。

    2. (2) FeCO3的制备:用过量NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应得到FeCO3 , 离子方程式为
    3. (3) 【实验II】验证Fe2+与SCN-发生反应

      通过实验b排除了的干扰。

    4. (4) 从沉淀溶解平衡角度解释实验a和b最终溶液颜色不同的原因是

      丙同学设计实验进一步证明Fe2+可与SCN-反应。

    5. (5) [实验III]

      上述实验中,d为c的对照实验。

      ①X为

      ②实验能够证实Fe2+可与SCN-反应,则应观察到的现象是

    6. (6) 实验II中若未加适量水稀释,则无法通过现象得出结论。推测加水稀释的目的可能有:使后续实验颜色变化易于观察;降低c(Fe3+)
  • 30. (2022·长宁模拟) 研究  等大气污染气体的处理方法具有重要意义。
    1. (1)  是汽车尾气中的主要污染物之一、  能形成酸雨, 写出  转化为  的化学方程式:
    2. (2) 氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知:。标准状况下,3.36LCO还原的整个过程中转移电子的数目为,放出的热量为(用含有a的代数式表示)。
    3. (3) 现将一定量  气体充入恒容密闭容器中, 控制反应温度为  , 下列可以作为反应达到平衡的判断依据是

           D. 容器内气体的密度不变   E. 容器内颜色不变

    4. (4) 反应温度  时,  随  (时间) 变化曲线如图, 画出 时段,  随  变化曲线。保持其它条件不变, 改变反应温度为 ,  再次画出  时段,  随  变化趋势的曲线

    5. (5) NO氧化反应:分两步进行:

      I.  

      II. (Q1、Q2都大于0)

      在恒容的密闭容器中充入一定量的  和  气体,保持其它条件不变, 控制反应温度分别为  和  , 测得(NO)随(时间)的变化曲线如图,转化相同量的NO,在温度(填 “  ” 或 “  ”)下消耗的时间较长,试结合反应过程能量图分析其原因

  • 31. (2022·宝鸡模拟) 汽车尾气中含有氮氧化合物和CO,减少它们在大气中的排放是环境保护的重要内容之一、
    1. (1) 已知:i.N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol-1

      ii.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393kJ·mol-1

      iii.2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=-221kJ·mol-1

      则NO与CO反应iv的热化学方程式:

    2. (2) 某研究小组在三个容积为2L的恒容密闭容器中,在三种不同实验条件分别充入4molNO和4molCO发生上述反应iv。反应体系保持各自温度不变,体系总压强随时间的变化如图1所示:

      ①温度:T1T2(①②③问均选(填“<”“=”或“>”)。

      ②CO的平衡转化率:IIIIII。

      ③反应速率:a点的vb点的v

      ④若该反应的速率v=k·p2(CO)·p2(NO)(kPa·min-1),v=k·p(N2)·p2(CO2)(kPa·min-1),k与k仅与温度有关,p(M)表示M的分压,分压=总压×物质的量分数。

      i.T1K下,NO的平衡转化率为,反应的平衡常数Kp=(kPa)-1(以分压表示)。已知T1K时k=60(kPa)-3·min-1 , 则平衡时v=kPa·min-1

      ii.升高温度时,的比值。(选填“增大”“不变”或“减小”)。

    3. (3) 反应iv在不同催化剂甲、乙条件下,NO的脱氮率在相同时间内随温度的变化如图2所示。在工业生产中应选用催化剂(填“甲”或“乙”),理由是

  • 32. (2022·西城模拟) 烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟氧化结合溶液吸收法同时脱除和NO的过程示意图如下。

    1. (1) 气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。

      反应

      平衡常数(25℃)

      活化能/(kJ/mol)

      反应a:   

      24.6

      反应b:   

      3.17

      反应c:   

      58.17

      ①已知:    , 则

      ②其他条件不变时,高于150℃,在相同时间内和NO的转化率均随温度升高而降低,原因是

      ③其他条件不变,和NO初始的物质的量浓度相等时,经检测装置1分析,在相同时间内,和NO的转化率随的浓度的变化如图。结合数据分析NO的转化率高于的原因

    2. (2) 其他条件不变,和NO初始的物质的量浓度相等时,经检测装置2分析,在相同时间内,与NO的物质的量之比对和NO脱除率的影响如图。

      溶液显碱性,用化学平衡原理解释:

      的浓度很低时,的脱除率超过97%,原因是

      ③在吸收器中,反应生成的离子方程式是

      ④在吸收器中,随着吸收过程的进行,部分被转化为 , 反应中的物质的量之比为1:1,该反应的离子方程式是

  • 33. (2022·长春模拟) 我国提出争取在2030年前实现碳峰值、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。将CO2 转化为清洁能源是促进碳中和最直接有效的方法。
    1. (1) H2 还原CO2 制取CH4的部分反应如下:

      反应2C(s)+2H2O(g)=CH4(g)+CO2(g)的∆H=kJ/mol。

    2. (2) 恒温条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO和2molH2 , 只发生如下反应:CO(g)+3H2 (g)=CH4(g)+H2O(g),反应4min后,测得CO的物质的量为0.8mol,下列有关说法正确的是____ (填字母。)
      A . 利用合适的催化剂可增大该反应的平衡常数 B . 容器内气体的平均相对分子质量保持不变,说明该反应达到平衡状态 C . 用 H2表示该反应4min内的平均速率为0.075mol·L-1·s-1 D . 其它条件不变,升高温度,CO的平衡转化率降低
    3. (3) 在一定条件下,向某0.5L恒容密闭容器中充入xmolCO2 和ymolH2 , 发生反应:

      ①图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线 (填“m” 或“n”),判断依据是

      ②若x=2、y=3,测得在相同时间内,不同温度下H 2的转化率如图2所示,v(a)   v(c) (填“>”、<”或“=”);T2时,起始压强为2.5MPa,则Kp=MPa-2(保留二位小数;K p 为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。

      ③已知速率方程 v=k·c(CO2)·c3(H2),v=k·c(CH3OH)·c(H2O),k、k是速率常数,只受温度影响。图3表示速率常数的对数lgk与温度的倒数 之间的关系,A、B、D、E分别代表图2中a点、c点的lgk,其中表示c点的lgk的是(填“A”、“B”、“D”或“E”)。

  • 34. (2022·和平模拟) 综合利用CO2对完成“碳中和”的目标有重要意义。
    1. (1) 合成乙醇:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=akJ·mol-1.一定温度下,向容积均为2L的恒容密闭容器中分别通入1.0molCO2(g)和3.0molH2(g),在催化剂X、Y的催化下发生反应。测得5min时,CO2转化率与温度的变化关系如图甲所示。

      ①T1K时,点对应穼器在0~5min内的平均反应速率v(H2)=;b、c点对应状态下反应物的有效碰撞几率bc(填“>”“<”或“=”),原因为

      ②T2K时,保持温度不变向容器中再充入0.2molCO2 , 0.6molC2H5OH(g),平衡将移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。

      ③该反应适宜选用的催化剂为(填“X”或“Y”),高于T3K时,d点以后两条线重合的原因是

    2. (2) 合成二甲醚:

      反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ·mol-1

      反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.5kJ·mol-1

      在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图乙所示。其中:CH3OCH3的选择性=×100%

      ①温度高于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是

      ②220℃时,起始投入3molCO2 , 6molH2 , 在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CO2平衡转化率为40%,CH3OCH3的选择性为50%(图中A点),达到平衡时反应Ⅱ理论上消耗H2的物质的量为mol。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有

      ③合成二甲醚时较适宜的温度为260℃,其原因是

  • 35. (2022·石家庄模拟) 丙烯腈( )是一种重要的化工原料,广泛应用于三大有机合成材料的生产中。以3—羟基丙酸乙酯()为原料合成丙烯腈的主要反应如下:

    I. (g)  (g) +H2O(g)        ΔH1>0

    II.(g) +NH3(g) +H2O(g)+  (g)       ΔH2>0

    1. (1) 已知部分化学键键能如下表所示:

      化学键

      C-O

      C-C

      C=C

      C-H

      O-H

      C=O

      键能(kJ·mol -1)

      351

      348

      615

      413

      463

      745

      据此计算ΔH1 =

    2. (2) 在盛有催化剂TiO2、压强为100kPa的恒压密闭容器中按体积比2:15充入(g)和NH3(g)发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图1所示(例如的物质的量分数w%=×100%)。 

      ①随着温度的升高, (g)的平衡体积分数先增大后减小的原因为

      ②科学家通过DFT计算得出反应II的机理如图2所示,其中第二步反应为 (g) (g)+H2O(g), 则第一步反应的化学方程式为 ;实验过程中未检测到 (g)的原因可能为

      ③A点对应反应II的标准平衡常数( 保留两位有效数字)。[其表达式为用相对分压代替浓度平衡常数表达式中的浓度,气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100 kPa)]

      ④实际生产中若充入一定量N2 (不参与反应),可提高丙烯腈的平衡产率,原因为

    3. (3) 利用电解法由丙烯腈制备己二睛[NC(CH2)4CN]的装置如图3所示。 

      通电过程中,石墨电极2上的电极反应式为

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