【題目】研究和深度開(kāi)發(fā)CO、CO2的應(yīng)用具有重要的社會(huì)意義;卮鹣铝袉(wèn)題:

CO可用于高爐煉鐵,已知:

Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) △H1=a kJ/mol

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2=b kJ/mol

則反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H3=________kJ/mol(用含a、b的代數(shù)式表示)。

.一定條件下,CO2CO可以互相轉(zhuǎn)化。

1)某溫度下,在容積為2L的密閉容器按甲、乙兩種方式投入反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。

容器

反應(yīng)物

8 mol CO2(g)、16 mol H2(g)

w mol CO2(g)、x mol H2(g)、y mol CO(g)z mol H2O(g)

甲容器15 min后達(dá)到平衡,此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為75%。則0~15 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=______,此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______。

欲使平衡后乙與甲中相同組分氣體的體積分?jǐn)?shù)相等,則w、xy、z需滿足的關(guān)系是:y______z(填“>”、“<”或“=”),且y=______(用含xw的等式表示)。

2)研究表明,溫度、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)“C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5CH=H2(g)+CO(g) +H2O(g) △H ”中乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率影響如圖所示:

△H_____0(填“>”、“<”或“=”),壓強(qiáng)p1、p2p3從大到小的順序是________。

3CO可被NO2氧化:CO+NO2CO2+NO。當(dāng)溫度高于225℃時(shí),反應(yīng)速率v =k·c(CO)·c(NO2)v=k·c(CO2)·c(NO)k、k分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。在上述溫度范圍內(nèi),k、k與該反應(yīng)的平衡常數(shù)K之間的關(guān)系為________。

【答案】 0.2mol/L·min 1.8(或 = x- 2w p1p2p3

【解析】

.根據(jù)蓋斯定律分析解答;

(1)甲容器15min后達(dá)到平衡,此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為75%,轉(zhuǎn)化的二氧化碳為:8mol×75%=6mol,根據(jù)三段式計(jì)算解答;欲使平衡后乙與甲中相同組分氣體的體積分?jǐn)?shù)相等,說(shuō)明甲和乙互為等效平衡,結(jié)合等效平衡原理分析解答;

(2)根據(jù)圖象分析解答;

(3)達(dá)平衡時(shí)v=v,即kc(CO)c(NO2)=kc(CO2)c(NO),由此計(jì)算。

.已知:①Fe3 O4(s)+4CO(g)═3Fe(s)+4CO2(g)H1=a kJ/mol

3Fe2 O3(s)+CO(g)═2Fe3 O4(s)+CO2(g)H2=bkJ/mol

根據(jù)蓋斯定律,可得:Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)H3=(H1+2H2=(b+2a)kJ/mol,故答案為:(b+2a);

(1)甲容器15min后達(dá)到平衡,此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為75%,轉(zhuǎn)化的二氧化碳為8mol×75%=6mol,

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

初始(mol) 8 16 0 0

轉(zhuǎn)化(mol) 6 6 6 6

平衡(mol) 2 10 6 6

015min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)==0.2mol/(Lmin);該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==l.8;

平衡后乙與甲中相同組分氣體的體積分?jǐn)?shù)相等,說(shuō)明甲和乙互為等效平衡,需必須滿足(w+y)(x+y)=816,整理可得: y= x-2wz=y,故答案為:0.2mol/(Lmin)l.8;=x-2w;

(2)根據(jù)圖象可知,溫度越高、乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率越大,表明H0;該反應(yīng)的n0,則壓強(qiáng)越大,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率越小,故p1p2p3,故答案為:>;p1p2p3;

(3)達(dá)平衡時(shí)v=v,即kc(CO)c(NO2)=kc(CO2)c(NO),故==K,故答案為:K=。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】若反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0在恒溫、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說(shuō)明該反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是(  )

A. B. C. D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

氮的化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。

1)氮化鎵(GaN)是新型的半導(dǎo)體材料;鶓B(tài)氮原子的核外電子排布圖為____;基態(tài)鎵(Ga)原子的核外具有____種不同能量的電子。

2)乙二氨的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(H2N-CH2-CH2-NH2,簡(jiǎn)寫(xiě)為en)。

分子中氮原子軌道雜化類型為____

乙二氨可與銅離子形成配合離子[Cu(en)2]2+,其中提供孤電子對(duì)的原子是____,配合離子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____;

乙二氨易溶于水的主要原因是____。

3)氮化硼(BN)是一種性能優(yōu)異、潛力巨大的新型材料,主要結(jié)構(gòu)有立方氮化硼(如圖1)和六方氮化硼(如圖2),前者類似于金剛石,后者與石墨相似。

1中氮原子的配位數(shù)為____,離硼原子最近且等距離的硼原子有____個(gè);

已知六方氮化硼同層中BN之間的距離為acm,密度為dgcm-3,則相鄰層與層之間的距離為____pm(列出表達(dá)式)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);正反應(yīng)放熱。某研究小組研究了其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是:

A. 圖I研究的是t0時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

B. 圖II研究的是t0時(shí)刻加入催化劑后對(duì)反應(yīng)速率的影響

C. 圖III研究的是催化劑對(duì)平衡的影響,且甲的催化效率比乙高

D. 圖III研究的是溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,且甲的溫度較高

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,向10mL0.10 mol/L CuCl2溶液中滴加0.10mol/L Na2S溶液,滴加過(guò)程中-lgc(Cu2+)Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A. Ksp(CuS)的數(shù)量級(jí)為1021

B. 曲線上a點(diǎn)溶液中,c(S2)c(Cu2+) > Ksp(CuS)

C. a、b、c三點(diǎn)溶液中,n(H+)n(OH)的積最小的為b點(diǎn)

D. c點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(Cl)>c(S2)>c(OH)>c(H+)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于硝酸的說(shuō)法中正確的是(

A.硝酸電離出的H+,能被Zn還原成H2

B.常溫下,向濃HNO3中投入Fe片,會(huì)產(chǎn)生大量的紅棕色氣體

C.向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4,可在管口觀察到紅棕色氣體

D.過(guò)量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液,溶液呈紅色

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車尾氣里含有NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0。已知該反應(yīng)在2 404 ℃時(shí),平衡常數(shù)K=64×10-4。請(qǐng)回答:

1某溫度下,2 L的密閉容器中充入N2O21 mol,5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5 mol,N2的反應(yīng)速率為___。

2假定該反應(yīng)是在恒容條件下進(jìn)行,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志___(填字母序號(hào))。

A.消耗1 mol N2同時(shí)生成1 mol O2

B.混合氣體密度不變

C.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

D.2v(N2)=v(NO)

3N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,下列變化趨勢(shì)正確的是__(填字母序號(hào))。

4向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2O2,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比,此時(shí)平衡混合氣體中NO的體積分?jǐn)?shù)_____(變大”“變小不變”)。

5該溫度下,某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2O2、NO的濃度分別為2.5×10-1 mol·L-14.0×10-2 mol·L-13.0×10-3 mol·L-1,此時(shí)反應(yīng)________________(處于化學(xué)平衡狀態(tài)”“向正反應(yīng)方向進(jìn)行向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”),理由是_______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在密閉容器中,一定條件下進(jìn)行反應(yīng):mA(氣)+nB (氣)pC(氣)+qD(氣),若增大壓強(qiáng),或升高溫度,重新達(dá)到平衡,隨時(shí)間化過(guò)程均如圖所示,則對(duì)該反應(yīng)敘述正確的是

A. 正反應(yīng)是放熱反應(yīng), m+n<p+q

B. 逆反應(yīng)是放熱反應(yīng), m+n﹥p+q

C. 正反應(yīng)是放熱反應(yīng), m+n﹥p+q

D. 逆反應(yīng)是放熱反應(yīng), m+n﹥p+q

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氮及其化合物對(duì)環(huán)境具有顯著影響。

(1)已知汽車氣缸中氮及其化合物發(fā)生如下反應(yīng):

H=+180 kJ·mol-1

H=+68 kJ·mol-1

H=__________ kJ·mol-1

(2)對(duì)于反應(yīng)的反應(yīng)歷程如下:

第一步:

第二步:

其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡,第一步反應(yīng)中:υ=k1·c2(NO),υ=k1·c(N2O2)k1、k1為速率常數(shù),僅受溫度影響。下列敘述正確的是______(填標(biāo)號(hào))

A 整個(gè)反應(yīng)的速率由第一步反應(yīng)速率決定

B 同一溫度下,平衡時(shí)第一步反應(yīng)的k1k1越大,反應(yīng)正向程度越大

C 第二步反應(yīng)速率低,因而轉(zhuǎn)化率也低

D 第二步反應(yīng)的活化能比第一步反應(yīng)的活化能高

(3)科學(xué)家研究出了一種高效催化劑,可以將CONO2兩者轉(zhuǎn)化為無(wú)污染氣體,反應(yīng)方程式為: H<0。某溫度下,向10 L密閉容器中分別充入01 mol NO202 mol CO,發(fā)生上述反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)的壓強(qiáng)變化如下表所示:

時(shí)間/min

0

2

4

6

8

10

12

壓強(qiáng)/kPa

75

73.4

71.95

70.7

69.7

68.75

68.75

在此溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=___________kPa-1(K為以分壓表示的平衡常數(shù));若降低溫度,再次平衡后,與原平衡相比體系壓強(qiáng)(P)減小的原因是____________________。

(4)汽車排氣管裝有的三元催化裝置,可以消除CO、NO等的污染,反應(yīng)機(jī)理如下

I NO+Pt(s)=NO(*) [Pt(s)表示催化劑,NO(*)表示吸附態(tài)NO,下同]

Ⅱ:CO+Pt(s)=CO(*)

IIINO(*)=N(*)+O(*)

IVCO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s)

VN(*)+N(*)=N2+2 Pt(s)

VINO(*)+N(*)=N2O+2 Pt(s)

尾氣中反應(yīng)物及生成物濃度隨溫度的變化關(guān)系如圖。

330℃以下的低溫區(qū)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________。

②反應(yīng)V的活化能_____反應(yīng)VI的活化能(填“<”、“>”或“=),理由是_________________。

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