试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷103
水煤气变换[]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。回答下列问题。
(1)在800℃、2L密闭容器中，若充入3molCO和2mol水蒸气进行反应，保持温度不变，5min反应达平衡，测得生成1.2mol，则5min内该反应的速率为___________，该温度下的平衡常数K为___________，CO平衡转化率为___________。
(2)Shibata曾做过下列实验：721℃下，分别用氢气和一氧化碳还原氧化钴(CoO)，反应如下。请回答问题：
i.
ii.
①反应___________(用、表示)；
②反应i和ii分别达到平衡后，若气体中和CO的体积分数分别为0.025、0.02，则反应的平衡常数___________(计算并保留两位小数)。
③一氧化碳和水蒸气的反应历程(反应A、反应B)如图，下列说法正确的是___________。

a.该反应经过两步基元反应完成
b.反应为放热反应，其中反应B活化能大于反应A
c.使用催化剂，可以改变反应的过程，反应速率加快
d.升高温度，可以使反应A、反应B活化能变大
(3)800℃下，将CO和水蒸气混合气体充入容积相等的三个恒温、恒容密闭容器中，获得如下数据。
实验编号各物质起始量/mol平衡时能量变化/kJ
CO
实验11100
实验20011
实验32200
①表中___________。
②关于3组实验，下列说法正确的是___________。
a.实验开始时，起始反应速率最快的是实验3
b.平衡时浓度：实验3是实验2的2倍
c.平衡时，实验1与实验3中CO的转化率相同
d.平衡常数，实验3是实验1的两倍
(4)燃料电池是一种高效低污染的新型电池，肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，其工作原理如图所示：

①电池中通入电池中通入N2H4的一极是___________(填“正”或“负”)极。写出该电极的反应：___________。
②电池工作时，正极附近的pH___________(填“增大”或者“不变”或者“减小”)。
③当消耗1molO2时，有___________mol Na+由甲槽向乙槽迁移。
(5)在酸性水溶液中，利用肼(N2H4)-空气燃料电池电解CO2可以生成甲酸，写出生成甲酸(HCOOH)的电极反应式___________。
21-22高二下·四川巴中·阶段练习
收藏试题 下载试题 加入试题篮
知识点：盖斯定律及其有关计算化学反应速率计算化学平衡常数的有关计算原电池、电解池综合考查 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
类题推荐
水煤气变换[CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。回答下列问题：
(1)在800℃、2L密闭容器中，若充入3mol CO和2mol水蒸气进行反应，保持温度不变，5min反应达平衡，测得生成1.2molCO2，则该反应的速率v(CO)为_______，该温度下的平衡常数K为_______，CO平衡转化率为_______。
(2)Shibata曾做过下列实验：721℃下，分别用氢气和一氧化碳还原氧化钴(CoO)，反应如下：
i.H2(g)+CoO(s)⇌Co(s)+H2O(g) ΔH1
ii.CO(g)+CoO(s)⇌Co(s)+CO2(g) ΔH2
①反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH＝____________(用ΔH1、ΔH2表示)；
②一氧化碳和水蒸气的反应历程如图，下列说法正确的是_____

a.该反应放热
b.反应ii活化能大于反应i
c.使用催化剂降低反应的ΔH，反应速率加快
d.该反应经过两步基元反应完成
③反应i和ii分别达到平衡后，若气体中H2和CO的物质的量分数分别为0.03、0.02，则反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K＝________。
(3)将CO和水蒸气混合气体充入容积相等的三个恒温、恒容密闭容器中，使其在相同温度下反应，获得如下数据：
容器编号各物质起始量/mol达平衡时间/min达平衡时体系能量变化/kJ
COH2OCO2H2
11100t1Q1
20011t2Q2
32200t3Q3

下列说法正确的是_______
a.t1＝t2 Q1＝Q2
b.平衡时CO2浓度：c3＝2c1
c.CO转化率：α3＝2α1
氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。
I．NOx和SO2在空气中存在下列平衡：
2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)     ΔH=-114.0kJ·mol-1
2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)     ΔH=-196.0kJ·mol-1
SO2通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成SO3。
(1)写出NO2和SO2反应的热化学方程式为____________。
(2)随温度升高，该反应化学平衡常数变化趋势是_____(填增大、不变、减小)。
II．(3)已知4NH3(g)＋6NO(g)⇌5N2(g)＋6H2O(g) ΔH=-1800 kJ·mol-1，将2 mol NH3、3 mol NO的混合气体分别置于a、b、c三个10 L恒容密闭容器中，使反应在不同条件下进行，反应过程中c(N2)随时间的变化如图所示。

①与容器a中的反应相比，容器c中的反应改变的实验条件可能是_______，
②一定温度下，下列能说明反应已达到平衡状态的是_________
A．混合气体的密度保持不变                 B．H2O(g)与NO的生成速率相等
C．ΔH保持不变                                        D．容器的总压强保持不变
(4)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域。
①在800℃、2L密闭容器中，若充入4mol CO和3mol水蒸气进行反应，保持温度不变，5min反应达平衡，测得生成2mol CO2，则该反应的速率v(CO)为____，该温度下的平衡常数K为_，CO平衡转化率为____。
②一氧化碳和水蒸气的反应历程如图，下列说法不正确的是_____

a．该反应放热
b．反应ii活化能大于反应i
c．该反应经过两步基元反应完成
d．使用催化剂降低反应的ΔH，反应速率加快
③将CO和水蒸气混合气体充入容积相等的三个恒温、恒容密闭容器中，使其在相同温度下反应，获得如下数据：
容器编号各物质起始量/mol

达平衡时间/min

达平衡时体系能量变化/kJ

COH2OCO2H2
11100t1Q1
20011t2Q2
32200t3Q3

下列说法正确的是___________
a．t1＝t2     Q1＝Q2
b．CO转化率：α3=α1
c．平衡时CO2浓度：c3＝2c1
合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醇、二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：
①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝＋206.1 kJ/mol
②CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝＋247.3 kJ/mol
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3
请回答下列问题：
(1)在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示：

则反应前5min的平均反应速率v(H2)＝______。10min时，改变的外界条件可能是_______(填代号)。
A.压缩体积        B.增大体积        C.升高温度        D.加入催化剂
(2)如图所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变。

已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图所示，请在图中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象_______。

(3)反应③中△H3＝________。800℃时，反应③的化学平衡常数K＝1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表：
COH2OCO2H2
0.5mol8.5mol2.0mol2.0mol

此时反应③中正、逆反应速率的关系式是________(填代号)。
a.v(正)>v(逆)        b.v(正)<v(逆)        c.v(正)＝v(逆)        d.无法判断
(4)800K时向下列三个密闭容器中各充入2 mol H2、1 mol CO，发生反应：2H2(g)＋CO(g)⇌CH3OH(g) △H<0，若三容器初始体积相同，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。
甲乙. 丙.
①达到平衡时，平衡常数K(甲)________K(乙)；K(乙)________K(丙)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②达到平衡时H2的浓度c(H2)(甲)________c(H2)(乙)；c(H2)(乙)________c(H2)(丙)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(5)在以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，负极的电极反应式为_________，甲醇应用于燃料电池比甲醇直接用作燃料燃烧的优点是_______(回答一条即可)。

组卷网是一个信息分享及获取的平台，不能确保所有知识产权权属清晰，如您发现相关试题侵犯您的合法权益，请联系组卷网

组卷
试题篮
我的