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解答题-原理综合题 困难0.15 引用1 组卷293
Kvisle等人使用催化剂研究乙醇转化为1，3-丁二烯的反应机理如下。
反应Ⅰ：(g)(g)+H2(g)   
反应Ⅱ：(g)(g)+H2O(g)   
反应Ⅲ：(g)+ (g)(g)+H2O(g)   
(1)在393K，1L恒容密闭容器中进行反应Ⅲ。初始加入0.1mol乙醛和0.1mol乙烯，达平衡时，体系向环境吸热1.3kJ；若初始加入0.4mol 1，3-丁二烯和0.4mol水蒸气，达平衡时，体系向环境放热5.2kJ。忽略副反应热效应，反应Ⅲ焓变___________。若反应Ⅲ正反应的活化能为，则反应Ⅲ逆反应的活化能为___________。
(2)在393K，上述反应容器中加入1mol乙醛和1mol乙烯只进行反应Ⅲ，下列能说明反应Ⅲ一定达到平衡的是___________。
a．(乙醛)(1，3-丁二烯)
b．混合气体的密度不再发生变化
c．c(乙醛)：c(乙烯)：c(1，3-丁二烯)：c(水蒸气)=1：1：1：1
d．1，3-丁二烯与水蒸气的浓度之比不再发生变化
(3)在393K，向恒容密闭容器中加入5mol乙醇气体，初始压强为，同时发生上述3个反应。反应进行2个小时，此时测得容器压强为，则此时乙醇气体的转化率为___________。
(4)在500K，向恒容密闭容器中加入一定量的乙醇气体，同时发生上述3个反应，混合气体中乙醇、H2、1，3-丁二烯的物质的量分数变化如图所示。图中表示H2的物质的量分数变化的曲线是___________，t1时，1，3-丁二烯的产率为___________(保留三位有效数字)。此温度下，反应Ⅲ的平衡常数___________。平衡后，向该容器中再加入一定量的乙醇气体，1，3-丁二烯的产率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
23-24高三上·山东·阶段练习
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知识点：碰撞理论及活化能化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的有关计算转化率的相关计算及判断 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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氮氧化物的处理是环境科学研究的热点课题。
(1)已知：Ⅰ．C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1
Ⅱ．2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-221.0kJ·mol-1
Ⅲ．N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH3=+180.5kJ·mol-1
利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO，发生反应：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。
①该反应正反应的活化能为EakJ·mol-1，则逆反应的活化能为______ kJ·mol-1。
②该反应在下能______自发进行(填“高温”或“低温”)。
③在2L恒容密闭容器中加入3molCO和2molNO，测得NO的转化率与温度(T)、时间(t)间的变化关系如图所示：则T2温度下，0~5min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=______ ；T1温度下，上述反应的平衡常数K=______L·mol-1；若在T1温度下，向平衡后的容器中再加入4molN2和amolNO，使平衡向右移动，则a的取值范围是______。

(2)有人利用反应C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)ΔH=-34.0kJ·mol-1，用活性炭对NO进行吸附。现向恒容密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体并在催化剂作用下发生反应。
①若为绝热容器，下列表示该反应达到平衡状态的是______(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体的压强保持不变
C.NO和N2的消耗速率之比为1：2
D.混合气体中c(NO)=c(N2)
②若为恒温容器，经相同时间测得不同温度下NO的转化率随温度的变化如图所示：由图可知最高转化率B点对应温度为440℃，则A、B、C三点中______点可能是对应温度下的平衡转化率；高于440℃时，NO的转化率降低的原因可能是平衡常数变小(即温度升高导致平衡逆向移动)，也可能是______。
Kvisle等人使用MgO=SiO2催化剂研究乙醇转化为1，3-丁二烯的反应机理如下。

反应I：       ΔH1=+48kJ/mol

反应II： ΔH2=-98kJ/mol

反应III：    ΔH3

已知：①H2O(g)⇌ H2O(l)     ΔH=-44kJ/mol
②pA(g)+qB(g)⇌mC(g)+nD(g)          100kPa
回答下列问题：
(1)已知：在一定条件下，C2H5OH(g)、CH3CHO(g )⋅CH2=CH2 (g)和CH2=CHCH=CH2 (g)的燃烧热或摩尔燃烧焓(ΔH)分别为akJ⋅mol-1、bkJ⋅mol-1、ckJ⋅mol-1和d kJ⋅mol-1，则ΔH ₃=___________kJ·mol-1，从体系能否自发进行的角度分析，反应Ⅰ在___________(填“高温”或“低温”)下有利于其自发进行。
(2)向恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的C2H5OH(g)和 N2，控制温度为T₁℃、起始压强为10 MPa下发生上述三个反应，反应进行 2 h 达到平衡，测得容器内压强为14 MPa，CH3CHO(g)、CH2=CH2 (g)和CH2=CHCH=CH2 (g)的压强满足以下关系。p(CH3CHO)：p(CH2=CH2)： p(CH2=CHCH=CH2)=1：3：2，，则1，3-丁二烯的产率为___________，反应Ⅲ的平衡常数 ___________
(3)在T2℃、15 MPa反应条件下，向 A、B、C三个容器中通入 分别为1：1、1：3、1：7的混合气体，若只发生反应Ⅰ，测得C2H5OH(g)转化率随时间的变化如表所示。

10 min20 min30 min40 min50 min
A4.1%7.8%10.9%13.8%13.8%
B4.7%8.9%12.9%16.8%20.3%
C5.0%9.5%13.8%17.9%21.9%
①当反应进行到20 min时，三个容器中平均反应速率 从大到小的顺序是___________。根据表格中数据可得出的结论是___________。

常用作有机合成与生物化学中间体，可由脱氢制得，体系中同时发生如下反应：

反应Ⅰ：      

反应Ⅱ：      

回答下列问题：
(1)在T℃，恒压密闭容器中只发生反应Ⅰ。初始通入0.2mol 和1mol H2，达平衡时，体系向环境放热a kJ；若初始加入0.8mol (g)，达平衡时，体系向环境吸热b kJ。则___________(用含“a” “b”的代数式表示)。
(2)一定温度下，向恒压密闭容器中通入1mol (g)，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的平衡转化率为，。

①平衡体系中的物质的量为___________mol(用含的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数___________(为用各物质的量分数代替浓度表示的平衡常数)。

②平衡后，保持其他条件不变，再向该容器中通入1mol He，再次达到平衡，的值将(填“增大”“减小”或“不变”)___________。

(3)恒容密闭容器中通入(g)，不同压强和温度下的平衡转化率如图所示。

①压强大小：P(M)___________P(Q)(填“>”“<”或“=”)。
②N点的平衡转化率比M点高，原因可能是___________。

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