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难点突破——化学反应速率及平衡常数相关计算
1.(2020·山东省滨州市二模节选)CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH<0,T0温度下,将足量的Ni粉和3.7 mol CO加入到刚性密闭容器中,10 min时反应达到平衡,测得体系的压强为原来的。则:
(1)0~10 min内平均反应速率v(Ni)=________g·min-1。
(2)研究表明,正反应速率v正=k正·x4(CO),逆反应速率v逆=k逆·x[Ni(CO)4](k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,x为物质的量分数),计算T0温度下的=______________。
(3)T1温度下测得一定的实验数据,计算得到v正~x(CO)和v逆~x[Ni(CO)4]的关系如图所示。当降低温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为________、________(填字母)。
2.(2020·山东省威海市二模节选)自2020年7月1日起,在全国范围内实行轻型汽车国Ⅵ排放标准,该标准对氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳和悬浮粒子等排放物的限制将更为严苛。选择性催化还原技术(SCR)利用氨或尿素将NOx还原为N2和H2O,原理是:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g) ΔH
(1)其他条件不变时,NO的转化率与温度、压强的关系如图所示。则ΔH________0,p1________p2(填“>”或“<”)。
(2)在500 ℃时,2 L密闭容器中充入1 mol NO、1 mol NO2和2 mol NH3,达平衡时压强为p1 MPa。则500 ℃时该反应的平衡常数Kp=________。
3.(2020·山东省济宁市三模)2019年12月4日“全球碳计划”发布报告说,全球CO2排放量增速趋缓。人们还需要更有力的政策来逐步淘汰化石燃料的使用。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是用CO2转化成为有机物实现碳循环。如:
C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)
ΔH=-44.2 kJ· mol-1
2CO2(g)+2H2O(l)C2H4(g)+3O2(g)
ΔH=+1411.0 kJ· mol-1
已知2CO2(g)+3H2O(l)C2H5OH