内容正文:
第2章 化学反应速率与化学平衡 课后练习2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、已知A、B、C、D四种物质都是气体,现在5L的密闭容器中进行反应:4A+5B4C+6D,30s后C的物质的量增加了0.30mol。则下列有关叙述正确的是( )
A. 反应开始至30s,v(A)=0.010mol·L-1·s-1
B. 30s时容器中D的物质的量至少为0.45mol
C. 30s时容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6
D. 反应开始至30s,容器中A的物质的量增加了0.30mol
2、反应2A(g)2B(g)+C(g) ΔH>0,达平衡时,要使A的浓度增大、v正增大,应采取的措施是( )
A.降温 B.加催化剂 C.升温 D.加压
3、可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最慢的是( )
A. v(A)=0.45mol/(L•min) B. v(B)=0.6mol/(L•min)
C. v(C)=0.4mol·L-1·s-1 D. v(D)=0.1 mol·L-1·s-1
4、对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是 ( )
A.化学反应速率的关系为2v正(NH3)=3v正(H2O)
B.达到化学平衡状态时,4v正(O2)=5v逆(NO)
C.单位时间内断裂4 mol N—H键的同时,断裂6 mol O—H键,反应达化学平衡状态
D.达到化学平衡状态后,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
5、常温下,下列反应的平衡常数如下:
2NO(g)N2(g)+O2(g) K1=1×1030;
2H2(g)+O2(g)2H2O(l) K2=2×1081;
2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92。
以下说法正确的是( )
A.常温下,NO分解产生O2的反应平衡常数表达式为K1=c(N2)×c(O2)
B.常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80
C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2
D.以上说法都不正确
6、对于2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0当温度升高时,平衡向逆反应方向移动,其原因是( )
A.正反应速率增大,逆反应速率减小
B.逆反应速率增大,正反应速率减小
C.正、逆反应速率均增大,但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度
D.正、逆反应速率均增大,而且增大的程度一样
7、T℃,在恒容密闭容器中发生可逆反应,下列情况能说明该反应已达到化学平衡的是( )
①的转化率达到100%
②反应速率3v(H2)=2v(NH3)
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④容器内压强不再改变
⑤的物质的量浓度不再改变
⑥气体的密度保持不变
⑦键断裂的同时,有键断裂
A.全部 B.②③④⑤ C.③④⑤⑦ D.①③⑤⑥⑦
8、已知生产合成气的反应:C(s) + H2O(g) ═ CO(g) + H2(g)在高温时才能自发进行。下列对该反应过程的△H、△S 判断正确的是( )
A.△H>0,△S<0 B.△H<0,△S<0
C.△H>0,△S>0 D.△H<0, △S>0
9、一定条件下存在反应:,。现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、Ⅱ,在I中充入1molCO和1mol,在Ⅱ中充入1mol和1mol,700℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是
A.两容器中正反应速率:III
B.两容器中的平衡常数:III
C.容器I中的物质的量比容器Ⅱ中的少
D.容器I中CO的转化率与容器I中的转化率之和大于1
10、下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
①恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
②其他条件不变,温度越高,化学反应速率越快
③使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
④3 mol•L﹣1•s﹣1的反应速率一定比1 mol•L﹣1•s﹣1的反应速率大
⑤升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
⑥有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
⑦增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多
⑧催化剂不参与反应,但能降低活化能增大活化分子的百分数,从而增大反应速率
A.②⑤ B.②⑥⑧ C.②③⑤⑦⑧ D.①②④⑤⑧
11、下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )
A. 增稠剂 B. 调味剂 C. 着色剂 D. 抗氧化剂
12、下列关于反应速率的说法中,错误的是( )
A.反应速率用于衡量化学反应进行的快慢
B.可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率都为0
C.决定反应速率的主要因素是反应物的性质
D.提高反应温度都能增大反应速率
13、下列说法中,正确的是( )
A.固体溶解是一个熵减小的过程
B.能够自发进行的反应一定是放热反应
C.能够自发进行的反应一定是熵增加的过程
D.同一物质气态时的熵值最大,液态时的次之,固态时的最小
14、关节炎首次发作一般在寒冷季节,原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr),易诱发关节疼痛,其化学机理是:①HUr(aq)+H2O(1)⇌Ur-(aq)+H3O+(aq) ② Ur-(aq)+Na+(aq)⇌NaUr(s)∆H下列叙述不正确的是( )
A.降低温度,反应②平衡正向移动
B.反应②正方向是吸热反应
C.降低关节滑液中HUr及Na+含量是治疗方法之一
D.关节保暖可以缓解疼痛,原理是平衡②逆向移动
15、下列说法错误的是( )
A.煅烧石灰石属于吸热反应,高温下能自发进行
B.乙醇燃烧属于放热反应,若形成燃料电池,则乙醇参与负极反应
C.NH4Cl·8H2O(s)和 Ba(OH)2(s)反应属于吸热反应,能自发进行的原因是熵增大于焓变
D.铝热反应需高温下进行,故为吸热反应
16、已知反应:2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理如下:①NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g) 快 ②NO(g)+NOBr2(g)=2NOBr(g) 慢( )
下列有关该反应的说法错误的是
A. 该反应的速率主要取决于②的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1
D. 增大Br2(g)浓度能增大单位体积内活化分子个数,加快反应速率
17、在2L的密闭容器中投入和在一定条件下发生反应:
。在一定温度下,测得的物质的量如下表:
0
10
20
30
40
2
1.6
1
0.5
0.5
下列说法不正确的是( )
A.反应20min时,测得体积为22.4L(标准状况)
B.,生成的平均速率为
C.第15min时的瞬时速率大于第25min时的瞬时速率
D.第30min时反应到达平衡
18、铁及其化合物与生产、生活关系密切,已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。若在2L密闭容器中加入0.02mol FeO(s),并通入xmol CO,t℃时反应达到平衡.此时FeO(s)转化率为50%,则x的值为()
A.0.1 B.0.05 C.0.04 D.0.02
二、填空题。(3题)
19、某温度时,在2 L的容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,容器中发生反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率分别为 、 。
(3)5 min后Z的生成速率与5 min末Z的生成速率相比 (填“增大”“减小”或“不变”)。
20、接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) + 190 kJ
(1)该反应的平衡常数表达式K =___________,该反应450℃时的平衡常数_________500℃时的平衡常数(填“>”“<”或“=”)。
(2)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.18 mol,则v(O2) =____________mol/(L·min)
(3)请写出提高SO2转化率的两种方法________________、_________________。
(4)根据反应方程式,请在图中,绘制反应方向箭头,并在合适位置标明物质与热量 ___________。
(5)将SO2与SO3的混合气体持续通入一定量的NaOH溶液中,产物中某离子的物质的量浓度与通入气体的体积有如图所示关系,该离子是______________。
21、溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等,回答下列问题:
(1)海水提溴过程中,向浓缩的海水中通入 ,将其中的Br-氧化,再用空气吹出溴;然后用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO3-,其离子方程式为 。
(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中, 显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为 。
(3)CuBr2分解的热化学方程式为:
2CuBr2(s)=2CuBr(s)+ Br2(g) △H=+105.4kJ/mol
在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。
①如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
②如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为 。
三、综合解答题。(2题)
22、研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.6 kJ/mol
反应II:CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反应III:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=_______kJ/mol。
(2)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如表:
物质
CH3OCH3(g)
H2O(g)
CH3OH(g)
浓度/mol∙L-1
1.8
1.8
0.4
此时v正______v逆(选填“>”“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)%=_____%。
(3)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。
①反应温度T1_______T2(选填“>”“<”或“=”),说明原因:_______;
②T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=_______;KA、KB、KC三者之间的大小关系为_______。
23、汽车尾气中含有、等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
(1)已知
①该反应在__________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在容积为的恒容密闭容器中起始时按照甲、乙两种方式进行投料,经过一段时间后达到平衡状态,测得甲中的转化率为50%,则该反应的平衡常数为______;两种方式达平衡时,的体积分数:甲_______乙(填“>”“=”“<”或“不确定”,下同),的浓度:甲_______乙。
甲
乙
(2)柴油汽车尾气中的碳烟和可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下,将模拟尾气(成分如表所示)以相同的流速通过该催化剂测得所有产物(、、)与的相关数据如图所示。
模拟尾气
气体
碳烟
物质的量
0.025
0.5
9.475
a
①375℃时,测得排出的气体中含和,则Y的化学式为______。
②实验过程中采用模拟,而不采用的原因是_________。
第2章 化学反应速率与化学平衡 课后练习2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、选择题。(18题)
1、已知A、B、C、D四种物质都是气体,现在5L的密闭容器中进行反应:4A+5B4C+6D,30s后C的物质的量增加了0.30mol。则下列有关叙述正确的是( )
A. 反应开始至30s,v(A)=0.010mol·L-1·s-1
B. 30s时容器中D的物质的量至少为0.45mol
C. 30s时容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6
D. 反应开始至30s,容器中A的物质的量增加了0.30mol
【答案】B
2、反应2A(g)2B(g)+C(g) ΔH>0,达平衡时,要使A的浓度增大、v正增大,应采取的措施是( )
A.降温 B.加催化剂 C.升温 D.加压
【答案】D
3、可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),在四种不同情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最慢的是( )
A. v(A)=0.45mol/(L•min) B. v(B)=0.6mol/(L•min)
C. v(C)=0.4mol·L-1·s-1 D. v(D)=0.1 mol·L-1·s-1
【答案】B
4、对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是 ( )
A.化学反应速率的关系为2v正(NH3)=3v正(H2O)
B.达到化学平衡状态时,4v正(O2)=5v逆(NO)
C.单位时间内断裂4 mol N—H键的同时,断裂6 mol O—H键,反应达化学平衡状态
D.达到化学平衡状态后,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
【答案】B
5、常温下,下列反应的平衡常数如下:
2NO(g)N2(g)+O2(g) K1=1×1030;
2H2(g)+O2(g)2H2O(l) K2=2×1081;
2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92。
以下说法正确的是( )
A.常温下,NO分解产生O2的反应平衡常数表达式为K1=c(N2)×c(O2)
B.常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80
C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2
D.以上说法都不正确
【答案】C
6、对于2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0当温度升高时,平衡向逆反应方向移动,其原因是( )
A.正反应速率增大,逆反应速率减小
B.逆反应速率增大,正反应速率减小
C.正、逆反应速率均增大,但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度
D.正、逆反应速率均增大,而且增大的程度一样
【答案】C
7、T℃,在恒容密闭容器中发生可逆反应,下列情况能说明该反应已达到化学平衡的是( )
①的转化率达到100%
②反应速率3v(H2)=2v(NH3)
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④容器内压强不再改变
⑤的物质的量浓度不再改变
⑥气体的密度保持不变
⑦键断裂的同时,有键断裂
A.全部 B.②③④⑤ C.③④⑤⑦ D.①③⑤⑥⑦
【答案】C
8、已知生产合成气的反应:C(s) + H2O(g) ═ CO(g) + H2(g)在高温时才能自发进行。下列对该反应过程的△H、△S 判断正确的是( )
A.△H>0,△S<0 B.△H<0,△S<0
C.△H>0,△S>0 D.△H<0, △S>0
【答案】C
9、一定条件下存在反应:,。现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、Ⅱ,在I中充入1molCO和1mol,在Ⅱ中充入1mol和1mol,700℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是
A.两容器中正反应速率:III
B.两容器中的平衡常数:III
C.容器I中的物质的量比容器Ⅱ中的少
D.容器I中CO的转化率与容器I中的转化率之和大于1
【答案】C
10、下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
①恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快
②其他条件不变,温度越高,化学反应速率越快
③使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
④3 mol•L﹣1•s﹣1的反应速率一定比1 mol•L﹣1•s﹣1的反应速率大
⑤升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
⑥有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
⑦增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多
⑧催化剂不参与反应,但能降低活化能增大活化分子的百分数,从而增大反应速率
A.②⑤ B.②⑥⑧ C.②③⑤⑦⑧ D.①②④⑤⑧
【答案】A
11、下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )
A. 增稠剂 B. 调味剂 C. 着色剂 D. 抗氧化剂
【答案】D
12、下列关于反应速率的说法中,错误的是( )
A.反应速率用于衡量化学反应进行的快慢
B.可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率都为0
C.决定反应速率的主要因素是反应物的性质
D.提高反应温度都能增大反应速率
【答案】B
13、下列说法中,正确的是( )
A.固体溶解是一个熵减小的过程
B.能够自发进行的反应一定是放热反应
C.能够自发进行的反应一定是熵增加的过程
D.同一物质气态时的熵值最大,液态时的次之,固态时的最小
【答案】D
14、关节炎首次发作一般在寒冷季节,原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr),易诱发关节疼痛,其化学机理是:①HUr(aq)+H2O(1)⇌Ur-(aq)+H3O+(aq) ② Ur-(aq)+Na+(aq)⇌NaUr(s)∆H下列叙述不正确的是( )
A.降低温度,反应②平衡正向移动
B.反应②正方向是吸热反应
C.降低关节滑液中HUr及Na+含量是治疗方法之一
D.关节保暖可以缓解疼痛,原理是平衡②逆向移动
【答案】B
15、下列说法错误的是( )
A.煅烧石灰石属于吸热反应,高温下能自发进行
B.乙醇燃烧属于放热反应,若形成燃料电池,则乙醇参与负极反应
C.NH4Cl·8H2O(s)和 Ba(OH)2(s)反应属于吸热反应,能自发进行的原因是熵增大于焓变
D.铝热反应需高温下进行,故为吸热反应
【答案】D
16、已知反应:2NO(g)+Br2(g)=2NOBr(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理如下:①NO(g)+Br2(g)=NOBr2(g) 快 ②NO(g)+NOBr2(g)=2NOBr(g) 慢( )
下列有关该反应的说法错误的是
A. 该反应的速率主要取决于②的快慢
B. NOBr2是该反应的催化剂
C. 正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1
D. 增大Br2(g)浓度能增大单位体积内活化分子个数,加快反应速率
【答案】B
17、在2L的密闭容器中投入和在一定条件下发生反应:。在一定温度下,测得的物质的量如下表:
0
10
20
30
40
2
1.6
1
0.5
0.5
下列说法不正确的是( )
A.反应20min时,测得体积为22.4L(标准状况)
B.,生成的平均速率为
C.第15min时的瞬时速率大于第25min时的瞬时速率
D.第30min时反应到达平衡
【答案】D
18、铁及其化合物与生产、生活关系密切,已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。若在2L密闭容器中加入0.02mol FeO(s),并通入xmol CO,t℃时反应达到平衡.此时FeO(s)转化率为50%,则x的值为()
A.0.1 B.0.05 C.0.04 D.0.02
【答案】B
二、填空题。(3题)
19、某温度时,在2 L的容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,容器中发生反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率分别为 、 。
(3)5 min后Z的生成速率与5 min末Z的生成速率相比 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)3X+Y2Z
(2)0.05 mol·L-1·min-1 0.04 mol·L-1·min-1 (3)不变
20、接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) + 190 kJ
(1)该反应的平衡常数表达式K =___________,该反应450℃时的平衡常数_________500℃时的平衡常数(填“>”“<”或“=”)。
(2)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.18 mol,则v(O2) =____________mol/(L·min)
(3)请写出提高SO2转化率的两种方法________________、_________________。
(4)根据反应方程式,请在图中,绘制反应方向箭头,并在合适位置标明物质与热量 ___________。
(5)将SO2与SO3的混合气体持续通入一定量的NaOH溶液中,产物中某离子的物质的量浓度与通入气体的体积有如图所示关系,该离子是______________。
【答案】(1)k = [SO3]2 / [O2][SO2]2 >
(2)0.036 mol/(L·min) (3)加压 降温
(4) (5)HSO3—
21、溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等,回答下列问题:
(1)海水提溴过程中,向浓缩的海水中通入 ,将其中的Br-氧化,再用空气吹出溴;然后用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO3-,其离子方程式为 。
(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中, 显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为 。
(3)CuBr2分解的热化学方程式为:
2CuBr2(s)=2CuBr(s)+ Br2(g) △H=+105.4kJ/mol
在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。
①如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
②如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为 。
【答案】(1)Cl2 3 Br2+6 CO32-+3H2O=5Br-+ BrO3-+6HCO3- (或3 Br2+3CO32-=5 Br-+ BrO3-+3CO2)
(2)Br BrCl+H2O=HCl+HBrO
(3)①增大②2.33×103Pa< p(Br2)≤4.66×103Pa
三、综合解答题。(2题)
22、研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.6 kJ/mol
反应II:CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反应III:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=_______kJ/mol。
(2)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如表:
物质
CH3OCH3(g)
H2O(g)
CH3OH(g)
浓度/mol∙L-1
1.8
1.8
0.4
此时v正______v逆(选填“>”“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)%=_____%。
(3)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。
①反应温度T1_______T2(选填“>”“<”或“=”),说明原因:_______;
②T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=_______;KA、KB、KC三者之间的大小关系为_______。
【答案】-122.6 > 20 <
反应Ⅲ是放热反应,其它条件不变时,温度升高,平衡向左移动,CO2平衡转化率减小 0.18mol•L-1•min-1 KA=KC>KB
23、汽车尾气中含有、等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
(1)已知
①该反应在__________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在容积为的恒容密闭容器中起始时按照甲、乙两种方式进行投料,经过一段时间后达到平衡状态,测得甲中的转化率为50%,则该反应的平衡常数为______;两种方式达平衡时,的体积分数:甲_______乙(填“>”“=”“<”或“不确定”,下同),的浓度:甲_______乙。
甲
乙
(2)柴油汽车尾气中的碳烟和可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下,将模拟尾气(成分如表所示)以相同的流速通过该催化剂测得所有产物(、、)与的相关数据如图所示。
模拟尾气
气体
碳烟
物质的量
0.025
0.5
9.475
a
①375℃时,测得排出的气体中含和,则Y的化学式为______。
②实验过程中采用模拟,而不采用的原因是_________。
【答案】低温 10 > >
存在平衡,气体中存在,不便于定量测定
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