内容正文:
高三一轮复习周测卷
(0.01mol)N2时,理论上外电路通过0.06mol
电子。
三、非选择题
11.(1)D
(2)正极2H2O十2e=H2个+2OH阴极
Cu2++2e--Cu
(3)aD2H,0+2KC1电解2KOH+H,↑+
CL2个
(4)8.0
【思路分析】A、B、C、D均为石墨电极,E、F为两种
金属材料,这两种金属元素均位于短周期,且位置
相邻,E能与NaOH溶液反应。则E为Al,E为负
极,F为正极;A、C为阳极,B、D为阴极。则甲为电
解池,乙为原电池。
【解析】(1)由分析可知,甲池、乙池分别为电解池、
原电池。
(2)由分析可知,E为负极,F为正极,NaOH溶液中
的水在正极得电子生成H2和OH,依据得失电子
守恒、电荷守恒和质量守恒,可得出电极反应式为
2H2O十2e一H2个十2OH。由分析可知,B极
为阴极,Cu+得电子生成Cu,电极反应式为Cu2+十
2e=Cu。
(3)C电极为阳极,C1失电子生成C12,D电极为阴
极,H2O得电子生成H2和OH,Cl2与I反应生
成2,I2使淀粉变蓝色,则溶液会变蓝的是a;U形
管中D电极生成OH,则先变红的是D极附近的
溶液,U形管中电解KC酚酞溶液,则发生的总反
应的化学方程式为2H,0十2KC1电解2KOH+
H2个+Cl2个。
(4)在a烧杯中,Cl2L2~2e,则转移电子的物质
254g·mol7X2=0.2mol,在甲
25.4g
的量为n(e)
烧杯中,发生的电池反应为2H,0十2CuS0,电解
化学(
一、选择题
1.B【思路分析】用不同物质表示化学反应速率时,速
率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之
比,都转化为用A物质表示的反应速率,且速率单位
相同,然后再进行比较。
【解析】A项,v(A)=0.015mol·L1·s1;B项,
(B)=0.09mol·L1·s,则(A)=号(B)=
0.03mol·L-1·s1;C项,o(C)=2.4mol·L1·
min1,则(A)=2(C)=0.02mol·L1·s';
D项,o(D)=0.045mol·L-1·s1,则v(A)=
3(D)=0.015mol·L1·s1。
2.C【解析】恒容条件下,分离出CO2,不能加快反应
速率;升高温度,CO平衡转化率降低;增大水蒸气浓
度,C。平衡转化率增大,氢气生成速率加快;充入氩
气,反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变,平
衡不移动。
3.B【解析】化学反应速率为一段时间内的平均速率,
而不是瞬时速率;反应达平衡时,正、逆反应速率相
·24
·新教材版X·
2Cu+O2个+2H2SO4,由此可得出关系式2Cu~
O2~4e,则转移0.2mole时,溶液中生成的Cu
为0.1mol、O2为0.05mol,甲池中溶液的质量会
减少0.1mol×64g·mol-1+0.05mol×32g·
mol-1=8.0g。
2.(1)2CH4(g)+O2(g)—2C0(g)+4H2(g)
△H=-46kJ·mol-1
(2)①CH4O2+2H20+4e-4OHCu2++
2e—Cu②变小不变③C0?④1.12
【解析】(1)已知①CH4(g)+CO2(g)一2CO(g)十
2H2(g)△H1=+260kJ·mol1,②2C0(g)+O2
(g)—2C02(g)△H2=-566k·mo1,将2×
①+②得2CH(g)+O2(g)—2CO(g)+4H2(g)
△H=2△H1+△H2=2×260kJ·mol-1+
(-566kJ·mol1)=-46kJ·mol1.
(2)①Ⅱ中实现铁棒上镀铜,则Cu作阳极、Fe作阴
极,I中a处电极为负极、b处电极为正极,负极上
通入燃料、正极上通入氧化剂,所以a处通人的气体
是甲烷,甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根
离子和水,电极反应为CH4+10OH一8e
CO3十7H2O,b处通入氧气,电极反应式为O2十
2H20+4e4OH,Ⅱ中阴极上铜离子得电子
产生铜,故铁电极上发生的电极反应式是Cu++
2e=Cu。
②根据I中电池反应为CH4+2O2+2KOH一
K2CO3+3H2O,KOH参加反应导致溶液中KOH
浓度降低,则溶液的H变小;Ⅱ中发生电镀,阳极
上溶解的铜的质量等于阴极上析出的铜的质量,则
溶液中铜离子浓度不变。
③I中负极反应为CH4+10OH-8e一
CO号+7H20,所以还有碳酸根离子生成。
④串联电路中转移电子相等,所以消耗甲烷的体积=
12.8g
X2
64g·mol-1
86
-×22.4L·mol-1=1.12L。
八)
等,则v正(CO2)=v正(CO)=v溢(CO);温度升高,平
衡逆向移动,但△H不变;再充入少量CO(g),增大
反应物的浓度,平衡正向移动,但K只受温度影响,
温度不变,K不变。
A【解析】前2min内,c(N2Os)减小0.50mol·
L-1,则c(NO2)增加1.00mol·L1,故有v(NO2)=
1.00mol·L-1
2 min
=0.50mol·L-1·min-1。
B【解析】正反应为体积减小的放热反应,由图可知
t1时刻的正、逆反应速率均增大,平衡逆向进行,改
变的条件为升高温度;t1~t2平衡逆移,t3~t4平衡
不移动,t4~t5平衡逆移,平衡转化率最高的是t。~
t1;CHOH的百分含量最高的可能是to~t1,也可能
是t,达到平衡后,取决于平衡逆移的程度;t6时刻
正、逆反应速率均降低,且逆反应速率为瞬间降低,
改变的条件是减少生成物,即分离出甲醇。
B【解析】A是固体,不能用固体浓度变化表示反应
速率;0~1min反应速率较慢,温度低,1~2min反
应速率加快,反应在绝热密闭容器中进行,温度升高
反应速率加快,2min后反应速率又变慢,是反应物
浓度减小造成的,正反应为放热反应;催化剂可以加
·化学·
快反应速率,但不能提高反应物B的平衡转化率;气
体的平均摩尔质量等于气体的总质量比气体的总物
质的量,A是固体,气体质量是变量,气体物质的量
是定值,气体的平均摩尔质量为变量,当气体的平均
摩尔质量不变时,说明该反应达到平衡状态。
7.C【解析】甲为绝热容器,反应开始后压强先增大后
减小,说明开始时温度升高使压强增大,即该反应是
放热反应,△H<0;a点时甲容器达到平衡状态,c点
反应还在正向进行,对于任何化学反应,在达到平衡
前,正反应速率大于逆反应速率,所以正>℃逆;两
容器起始投料相同,但达到平衡时,甲的温度高于乙
的温度,温度高,平衡逆向移动,故Y的体积分数
α>b;若恒温条件下平衡时压强为起始一半,根据压
强与物质的量关系可计算出平衡时各物质的量,进
而得K=12,甲为绝热容器且反应放热,所以a点
K>12,即K>8。
二、选择题
8.D【思路分析】由题中信息可知,反应①和反应②的
速率之比为套由于:为速率常数,故该比值保
持不变;由题给方程式可知,反应①和反应②的速率
之比等于生成Y和Z的浓度比,两反应的速率之比
为定值,反应开始后,体系中Y和Z的浓度比为定
值;由图可知,30min时消耗M的浓度为(0.5
0.3)mol·L1=0.2mol·L1,生成Z的浓度为
0.125mol·L1,则生成Y的浓度为0.2mol·L1
0.125m0l·L=0.075mol·,
0.075mol·L-13
0.125mol·L7=5。
【解析】由以上分析可知,在相同的时间内生成Z较
多、生成Y较少,因此,反应①的化学反应速率较小,
在同一体系中,活化能较小的化学反应速率较快,故
反应①的活化能比反应②的活化能大。
9.D【解析】反应①②均无旧键断裂,只有新键生成,
为放热的过程,故△H<0,二者均为离子转变为沉淀
的反应,故△S<0,当△G=△H一T△S<0时反应能
自发进行,所以反应①②低温下均可自发进行;由题
给K。数据可知,CuS的溶解度远小于Cu(OH),
的,所以反应③不能发生,不会出现蓝色沉淀;实验1
现象为立刻产生黑色沉淀,实验2现象为产生黑色和
少量黄色、红色物质,根据实验1和2现象可知,稀溶
液中,反应①的速率大于反应②的;由实验2可知,增
大Cu2+和S2-浓度可使反应②发生,反应②中体现
Cu+的氧化性和S-的还原性,说明Cu2+的氧化性
和S2-的还原性与浓度有关。
10.AB【解析】由图可知,3小时后异山梨醇浓度继续
增大,15h后异山梨醇浓度才不再变化,所以3h
时,反应②未达到平衡状态,即正、逆反应速率不相
等;图像显示该温度下,15h后所有物质浓度都不
再变化,且此时山梨醇转化完全,即反应充分,而1,
4失水山梨醇仍有剩余,即反应②正向进行程度小
于反应①、反应限度小于反应①,所以该温度下的
平衡常数①>②;由图可知,在0~3h内异山梨醇
的浓度变化量为0.042mol·kg1,所以v(异山梨
醇)=0.042mol·kg=0.014 mol kg1·h';
3h
催化剂只能改变化学反应速率,不能改变物质平衡
转化率,所以反应②加入催化剂不改变其平衡转
化率。
·25
参考答案及解析
三、非选择题
1.(1)CH4反应①和反应②都消耗C02,只有反应①
消耗CH4(合理即可)
(2)6a力192
(3)AD
(4)<反应①正反应气体分子数增大,随着反应
进行,甲容器中压强大于乙,增大压强,反应①平衡
向左移动(合理即可)
9K是
【解析】(1)观察反应式可知,反应①中CH4和CO2
的平衡转化率相等,反应②又消耗了CO2,故相同
温度下,CO2平衡转化率大于CH4,图像中相同温
度下曲线甲代表的物质平衡转化率大于乙,故曲线
甲代表CO,平衡转化率与温度的关系,曲线乙代表
CH4平衡转化率与温度的关系。
(2)设初始时n(CH4)=n(CO2)=mmol,达到平衡
状态时,CH4的转化量为xmol,生成的H2O(g)为
ymol,列三段式:
CH,(g)+CO2 (g)=2H2 (g)+2CO(g)
始/molm
m
0
0
转/mol
x
x
2x
2x
平/molm-xm-x
2x
2x
CO2(g)+H2 (g)CO(g)+H2 O(g)
始/molm一x
2x
2x
0
转/mol
y
y
y
y
平/molm-x-y2x-y2x+yy
根据题图可知,800K时,CO2、CH4平衡转化率分
别为40%、20%,则2十y=0.4,工=0.2,解得x
m
m
y=0.2m。
平衡时气体物质的量如表所示:
气体
物质的量/mol
CH
0.8m
CO2
0.6m
H2
0.2m
CO
0.6m
H2 O(g)
0.2m
气体总物质的量为2.4m。用CH4分压表示的反应
0.8m
1
速率为
0.5p-2.4m
a
kPa·minl=6 ap kPa·
min1。反应①平衡常数为K。=
c0.2m2)2X2.4m(kPa)2=2(kPa)2
2.4m
0.8mp×0.6mp
2.4m
2.4m
(3)根据题图可知,随着温度升高,CH4和CO2平衡
转化率都增大,说明反应①②都是吸热反应,升温,
平衡正向移动;分离出水,平衡正向移动。
(4)反应①的正反应是气体分子数增大的反应,反
应②气体分子数不变,温度相同,恒容条件下,随着
反应进行,气体压强增大,甲容器中反应①平衡向
左移动,C02平衡转化率减小。
高三一轮复习周测卷
(5)平衡时正、逆反应速率相等,可得出平衡常数
K、
k滋
12.(1)2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)
△H=-663.6kJ·mol-1
(2)②
(3)①21②1.28×10-3mol·L-1·s1
(4)160减小增大正反应方向
【解析】(1)根据盖斯定律可知,反应Ⅲ=反应I十
2×反应Ⅱ,则反应Ⅲ的热化学方程式为2NO(g)+
2H2(g)一N2(g)+2H2O(g)△H=-663.6kJ·
mol-1
(2)反应速率由最慢的反应决定,则反应Ⅲ的决速
步骤为反应②。
(3)①由实验1、2数据可知x为2,由实验1、3数据
可知y为1。
②代入任意一组数据可求出k=1.6×105L2·
mol-2·s-1,c(N0)=2.00×10-3mol·L-1
c(H2)=4.00×10-3mol·L1,则生成H2O的初
始速率为v=kc2(NO)c(H2)=[1.6×10×(2.00×
化学(
一、选择题
1.B【解析】二氧化锰是过氧化氢分解生成氧气的催
化剂,不能用平衡移动原理解释。
2.C【解析】游离态氮元素转化为化合态氮元素的过
程为氮的固定,氨气和氢气反应合成氨属于氮的固
定;该反应是放热的氧化还原反应,可设计为原电
池,将反应的化学能转化为电能;工业上氮气和氢气
反应生成氨气,该反应是可逆反应,反应物不可能完
全转化为生成物;当3v正(NH3)=20递(H2)时说明
正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态。
3.C【解析】X呈固态,增加X的量,c(Z)不变,平衡
不发生移动。
4.D【解析】平衡常数K仅与温度有关,该反应
△H>0(吸热反应),升温会使平衡向正反应方向移
动,K增大;反应生成物S2和H2的物质的量之比始
终为1:2,体积比始终为1:2,无法作为平衡判断依
据;平衡时充入H2S,平衡右移,但总转化率降低;平
裔帝效表达式为K=“》,温度不变则不
不变,充人H,S,再达平衡时,SS不
一不变。
5.D【解析】观察图像可知,生成P1较快,消耗P1较
慢;生成P2较慢,消耗P2较快,故其他条件相同,P
浓度大于P2。
6.C【解析】SO2体积分数始终为50%,不能说明反
应达到平衡状态;固体浓度为常数,不能说明反应达
到平衡状态;生成SO2表示正反应,消耗SO3表示逆
反应,生成SO2和消耗SO3的速率相等,说明反应达
到平衡状态;气体平均相对分子质量始终不变,不能
说明反应达到平衡状态。
7.C【解析】活化能越小,反应越快,活化能为反应
OA→GX小于反应GX→GC;以草酸和硝酸盐为原
料合成H2NCH2COOH时,C、N的化合价都降低,
发生了还原反应,故甘氨酸在阴极区生成;GX→GC
·26
·新教材版X·
10-3)2×4.00×10-3]mol·L-1·s1=2.56×
l0-3mol·L1·s1,生成N2的初始速率为
1.28×10-3mol·L1·s1
(4)550K下,设N2转化量为xmol·L1,列三
段式:
2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)
始/(mol·L-1)1
1
0
0
转/(mol·L-1)2.x
2x
2x
x
平/(mol·L-1)1-2x1-2x
2x
达到平衡时,N的体积分数为25%,则2二三×
100%=25%,解得x=0.4,平衡常数K=
0.4×0.82
0.22X0.28=160。
反应I正反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移
动,平衡常数将减小。增大催化剂的表面积,反应
速率将增大;在相同条件下,向容器中再充入1mol
CO、1 mol NO、1molN2、1 mol CO2,则Q=
1.4×1.82
35<160,故反应的平衡移动方向为
1.22×1.2216
正反应方向。
九)
发生了还原反应,反应式为HOOCCHO+2H++
2e一HOOCCH2OH;催化剂只能加快反应速率,
不能使平衡移动,反应物的转化率不变。
、选择题
CD【解析】该反应的正反应为气体分子数增加的
反应,相同起始量,容器体积小,压强大,CHC13(g)的
平衡转化率小,故V1>V,;根据图示,温度升高,
CHCl3(g)的平衡转化率减小,说明该反应正反应放
热,且△S>0,根据△G=△H-T△S<0反应自发进
行,可知此反应在任何温度下均可自发进行;T,℃
时,若V2=2L,CHC3(g)的平衡转化率为60%,
CHCl3(g)反应1.2mol,余下0.8mol,O2(g)反应
0.6mol,余下0.4mol,生成COCl2(g)、HCl(g)各
1.2mol,CHCl3(g)、O2(g)、COCl2(g)、HCl(g)的浓
度分别为0.4mol·L1、0.2mol·L1、0.6mol·
L10.6mol·L1,反应平衡常数K=0.6×0.6
0.4×0.2
4.05;其他条件不变,增大投料比,平衡后可提高氧
气的转化率,CHC1,的转化率降低。
B【思路分析】由题给流程可知,反应I为铜与浓硫
酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,则气体I为
二氧化硫;反应Ⅱ为二氧化硫气体与碳酸钠溶液反
应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳;向亚硫酸氢钠溶液
中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为11,将亚硫酸
氢钠转化为亚硫酸钠;亚硫酸钠溶液经低温真空蒸
发、过滤得到亚硫酸钠固体和亚硫酸钠溶液,则化合
物X为亚硫酸钠、溶液Y为亚硫酸钠溶液;反应Ⅲ为
硫酸铜溶液与亚硫酸钠反应生成氧化亚铜沉淀、硫
酸钠和硫酸,反应中需及时补加氢氧化钠以保持反
应在pH为5的条件下进行。
【解析】由分析可知,向亚硫酸氢钠溶液中加入氢氧
化钠溶液调节溶液pH为11的目的是将亚硫酸氢钠
转化为亚硫酸钠,则低温真空蒸发主要目的是防止
亚硫酸钠被氧化。
0.AD【思路分析】主反应为放热反应,升高温度,平
衡逆向移动,CO2的平衡转化率减小,CH3OH的平2026一2027学年度高三一轮复习周测卷(十八)
化学·化学反应速率及其影响因素
(考试时间40分钟,总分100分)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
1.反应A(g)十3B(g)=2C(g)十3D(g)在下列四种不同情况下反应速率最快的为
A.v(A)=0.015mol·L1·s1
B.v(B)=0.09mol·L1·s1
C.o(C)=2.4mol·L1·min1
D.v(D)=0.045mol·L-1·s1
2.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。目前大规模制氢的方法有CO(g)十H2O(g)一
H2(g)+CO2(g)△H=一41.2kJ·mol-1。向恒容密闭反应器中充人适量CO和H2O(g)
发生上述反应。改变下列条件,能提高CO平衡转化率和H2生成速率的是
A.分离出CO2
B.升高温度
C.增大H2O(g)浓度
D.充人氩气
3.水煤气变换反应为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H<0.830℃时,浓度均为
1.00mol·L-1的C0、H2O发生上述反应,10min时反应恰好达平衡状态,该温度下K=1。
下列说法正确的是
A.第l0min时该反应的化学反应速率为0.05mol·L-1·min
B.反应达到平衡时v正(CO2)=v逆(CO)
C.平衡后升高温度,平衡逆向移动,△H增大
D.再充入少量CO(g),平衡正向移动,K增大
4.在四氯化碳溶液中,N2O5发生分解:2N2O5一4NO2十O2。取2L该溶液测得67℃时
c(N2O;)随时间的变化如表所示:
t/min
0
1
2
3
4
c(N2O5)/(mol·L-1)
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
根据表中数据,下列说法错误的是
A.前2min,以NO2表示的平均反应速率是0.25mol·L1·min-1
B.其他条件不变时,化学反应速率随浓度的减小而减小
C.前4min,生成O2的物质的量为0.75mol
D.若升高温度,1min时测得c(N2Os)<0.71mol·L-1
5.在一密闭容器中发生反应:CO(g)十2H2(g)一CH3OH(g)
△H<0。达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间
的关系如图所示。下列说法错误的是
A.t1时刻改变的条件是升高温度
B.to~t6平衡时转化率最高的是t~t6
C.CH3OH的百分含量最高的可能是t。~t1
to t1 12 13 t4 Is t6 17
D.t6时刻改变的条件是分离出甲醇
化学·周测卷(十八)第1页(共4页)
18
鱼跃龙中秦
6.在恒容绝热的密闭容器中发生反应:A(s)十2B(g)=C(g)十D(g),
◆c(C)/(molL-)
C的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
10.22
A.1~2min内的平均反应速率w(A)=5.2mol·L1·min-
8.2
B.从反应速率变化可推知该反应可能是放热反应
C.加入催化剂可提高物质B的平衡转化率
D.当容器内气体的平均摩尔质量不变时,不能说明该反应达到平
衡状态
4
t/min
7.向体积均为1L的两个恒容密闭容器中分别充入2molX和1molY发生反应:2X(g)+
Y(g)→Z(g)△H。其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲
线如图所示,下列说法正确的是
压强◆甲
A.△H>0
2p
B.反应速率:va正<vc逆
C.Y的体积分数a>b
b
D.a点平衡常数:K<8
时间
二、选择题:本题共3小题,每小题8分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项是
符合题目要求的。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。
8.室温下,向容积为1L的恒容密闭容器中通入M和N各0.5ol,同时发生以下两个反应:
①M(g)+N(g)一X(g)+Y(g);②M(g)十N(g)==X(g)+Z(g),反应①的速率可表示为
1=k1c2(M),反应②的速率可表示为V2=k2c2(M)(k1、k2为速
率常数)。反应体系中组分M、Z的物质的量n(单位:mol)随时间0.5
0.4
t(单位:min)变化的情况如图所示,下列说法错误的是
(30.0.300)
0.3
A.030min内,Y的平均反应速率为0.0025mol·L-1·min1
0.2
n(M)
B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比为3:5
(30,0.125)
n(Z)
0.
C.60min时,n(Z)=0.1875mol
D.反应①的活化能比反应②的活化能小
01020304050601
9.Cu2+与S2-在溶液中可能发生如下反应:①Cu++S2-=→CuS;②Cu++S2-CuV十SV;
③Cu2++S2-+2H2O三Cu(OH)2↓+H2S。为探究反应的发生,设计如图两个实验
{Kp(CuS)=1.3×10-36,Kp[Cu(OH)2]=5.6×10-20}。忽略水合作用的能量变化。下列
说法正确的是
Q
1 mL 1 molL-!
3mL饱和
产生黑色和少量
NaS溶液
CuSO溶液
快速洒入黄色、红色物质
1 mL NaS
浓溶液
3 mL I mol.L-1
立刻产生
CuSO,溶液
彭黑色沉淀
表面皿
实验1
实验2
A.反应①可在低温下自发进行,反应②不能
B.实验1中,一段时间后可能出现蓝色沉淀
C.稀溶液中,反应①的速率小于反应②的速率
D.Cu+的氧化性和S2-的还原性与浓度有关
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新教材版X
18
班级
10.
异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品,150℃时其制备过程及相关物质浓度随时
间变化如图所示,15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
反应①
→1,4-失水山梨醇
反应
姓名
→异山梨醇
山梨醇
反应③,副产物
0.10
得分
0.08
一山梨醇
1,4-失水山梨醇
0.04
(3.0.042)
异山梨醇
副产物
0.02
选择题
答题栏
15
4+“44.4+4。““””
时间/h
1
A,3h时,反应②正、逆反应速率相等
2
B.
该温度下的平衡常数:①<②
3
C.0~3h,v(异山梨醇)=0.014mol·kg1·h1
D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
5
6
三、非选择题:本题共2小题,共48分。
11.(24分)C02的捕集与转化是“碳达峰、碳中和”的有效途径。
100
·曲线甲◆曲线乙
利用CH4和CO2制备合成气的原理如下:
80
8
9
①CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)△H1
60
a800,40)
10
②CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)△H2
40
在恒压为pkPa,起始时n(CH4):n(C02)=1:1条件下,年20
b(800,20)
CH4和CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。
600700800900100011001200
回答下列问题:
温度K
(1)曲线乙代表
(填化学式)的平衡转化率与时间关系,判断依据是
0
(2)800K时,反应经过amin达到平衡状态,0~amin内用CH4分压表示的反应速率为
kPa·min1(用含a、p的代数式表示)。此温度下,用平衡分压计算反应①的平
衡常数K。=
(kPa)2(用含p的代数式表示)。
(3)在反应器中充人CH4和CO,制备合成气(CO和H2),下列措施能提高合成气平衡产率
的是
(填标号)。
A.升高温度
B.加入催化剂
C.增大压强
D.液化分离出水
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鱼默龙门卷
(4)甲、乙两容器起始体积相同,分别充入1 mol CH4和1 mol CO2发生上述反应,甲在
500℃、恒容条件下达到平衡,乙在500℃、恒压条件下达到平衡。则C02平衡转化率为
甲
(填“>”“<”或“=”)乙,判断依据是
(5)在某催化剂作用下,反应②的速率方程为v正=正c(CO2)·c(H2),v逆=逆c(CO)·
c(H2O)(k为速率常数)。则该温度下,反应②的平衡常数K与k正、k逆的关系
是
12.(24分)催化技术在石油加工、化肥工业、化学品合成和高分子材料制备以及环境保护中起到
非常重要的作用。
已知:催化技术处理汽车尾气的反应I:2CO(g)十2NO(g)一2CO2(g)十N2(g)△H=
-746kJ·mol-1
催化技术处理CO2和氢气的反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)—一CO(g)+H2O(g)△H=
+41.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ氢气还原NO生成N2和水蒸气的热化学方程式为
(2)已知反应Ⅲ的机理为①2NO(g)==N2O2(g)(快);②N2O2(g)十H2(g)==N2O(g)+H2O
(g)(慢);③N2O(g)+H2(g)=N2(g)+H2O(g)(快)。反应Ⅲ的决速步骤为
(填“①”“②”或“③”)。
(3)反应Ⅲ生成H2O(g)的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为v=kc(NO)c'(H2),k
为速率常数,在TK时测得的相关数据如表所示:
实验
初始浓度
生成H2O(g)的初始速率/
编号
c(N0)/(10-3mol·L1)
c(H2)/(10-3mol·L1)
(10-3mol·L1·s1)
2.00
12.00
7.68
2
1.00
12.00
1.92
2.00
6.00
3.84
①速率方程中x=
;y=
0
②在T1K下,c(NO)=2.00×10-3mol·L1、c(H2)=4.00×10-3mol·L-1,则生成N2
的初始速率为
(4)550K下,向容积为1L的恒容密闭容器中充入1molC0、1 mol NO和一定量的催化剂
发生反应I,达到平衡时,N2的体积分数为25%,则该条件下平衡常数K=
,温
度升高,平衡常数将
(填“增大”“减小”或“不变”,下同);增大催化剂的表面积,
反应速率将
;在相同条件下,向容器中再充入1 mol CO、1 mol NO、1molN2、
1 mol CO2,则此时反应I的平衡移动方向为
(填“正反应方向”“逆反应方向”或
“不移动”)。
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