单位:J•mol-1•K-1 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(8分)450K时下列起始体积相同的密闭容器中充入2mol SO2、1mol O2,其反应是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);

△H=-96.56kJ/mol,△S=-190 J•mol-1•K-1

甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保

持体积不变,丙容器维持绝热,三容器各自建

立化学平衡。

(1)平衡常数:K (甲)     K (乙)   _  K(丙) (填“>”、“<”或“=”)。

(2)达到平衡时SO2的转化率:α(甲)α(乙)  _ α(丙)(填“>”、“<”或“=”)。

(3)达到平衡后,若向甲、乙两容器中分别通入少量且等量Ar气体, 甲容器的化学平衡________移动,乙容器的化学平衡_________移动。(填“正向”、“逆向” 或“不”)

(4)通过计算确定5000C时正反应  ____   (填“能” 或“不能”)自发进行。

 

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(10分)煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:

C(s)+H2O(g)      CO(g)+H2(g)   ΔH=+131.3 kJ•mol-1,ΔS=+133.7J•(K•mol) -1 

①该反应能否自发进行与             有关;

②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是                (填字母,下同)。  

a.容器中的压强不变    b.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 molH—O键

c.v(CO) = v(H2O)    d.c(CO)=c(H2)

(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应

 CO(g)+H2O(g)      CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

          实验组

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所

需时间/min

H2O

CO

H2

CO

1

650

2

4

1.6

2.4

5

2

900

1

2

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

①实验1中以v(CO2) 表示的反应速率为             。

②该反应的逆反应为          (填“吸”或“放”)热反应

(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使c (CH3OH)增大的是___________。

 

a.升高温度     

b.充入He(g),使体系压强增大

c.将H2O(g)从体系中分离出来    

d.再充入1mol CO2和3mol H2

 

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(8分)在化学反应中,只有少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才能发生化学反应。我们把能引发化学反应的碰撞称为有效碰撞,发生有效碰撞的分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位用kJ•mol-1表示。认真观察右图,然后回答问题。

(1)图中反应是            (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=                    kJ•mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。

(2)已知热化学方程式:H2(g)+O2(g) = H2O(g)  △H=-241.8kJ•mol-1,该反应的活化能为167.2 kJ•mol-1,则逆反应的活化能为                  

(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是                           

 

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(8分)在化学反应中,能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJ•mol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题。

(1)图中反应是       (填“吸热”或“放热”)反应,该反应        (填“需要”或“不需要”)环境先提供能量,该反应的△H=          (用含E1、E2的代数式表示)。

(2)对于同一反应,图中虚线(II)与实线(I)相比,活化能          ,因此反应速率          ,你认为最可能的原因是:                               

(3)已知拆开1mol H-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:___________               _________

 

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(16分)以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。

(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)   ΔH=+131.3kJ•mol-1

①该反应在常温下    自发进行(填“能”与“不能”);

②恒温,在容积可变的密闭容器中,进行如上可逆反应。一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的有    

Ⅰ混合气体的密度;              Ⅱ容器内气体的压强;

Ⅲ混合气体的总物质的量;        ⅣCO物质的量浓度

     A.只有Ⅳ    B.只有Ⅰ和Ⅳ  C.只有Ⅱ和Ⅲ  D.Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ    

(2)水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是    

起始浓度

c(H2)/mol/L

0.010

0.020

0.020

c(CO2)/mol/L

0.010

0.010

0.020

 

A.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢

B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%

C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L

D.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%

(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2反应

①下列措施中能使c (CH3OH)增大的是    

A.升高温度     

B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离出来   

D.再充入1molCO2和3molH2

②在温度T1时,当反应达到平衡时,测得n(H2) =2.4 mol;其它条件不变,在温度T2时,当反应达到平衡时,测得n(CO2) =0.82 mol,则T2    T1。(填“>”、“<”或“=”),

(4)在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol。

①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式:    

②该转化的积极意义是    

③有人提出,可以设计反应CO2=C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由:    

 

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