填空题 适中0.65 引用2 组卷230
Ⅰ.(1)下图为1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图。已知E1=134KJ/mol,E2=368KJ/mol( E1、 E2为反应的活化能)。若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1、△H的变化分别是 、 (填“增大”、“减小”或“不变”)。写出该 反应的热化学方程式 。
(2)若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)在150℃下能自发进行,则△H___0。
A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于都可
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Ⅱ.以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=QkJ/mol (Q>0)
在密闭容器中,按CO2与H2的物质的量之比为1:3进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____(选填序号)。
(2)在一定温度下反应达到平衡的标志是 。
A.平衡常数K不再增大 B.CO2的转化率不再增大
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.反应物不再转化为生成物
(3)其他条件恒定,达到平衡后,能提高H2转化率的措施是_______(选填编号)。
A.升高温度 B.充入更多的H2C.移去乙醇 D.增大容器体积
(4)图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=_______。
(2)若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)在150℃下能自发进行,则△H___0。
A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于都可
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Ⅱ.以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:
2CO2(g)+6H2(g)
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在密闭容器中,按CO2与H2的物质的量之比为1:3进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____(选填序号)。
(2)在一定温度下反应达到平衡的标志是 。
A.平衡常数K不再增大 B.CO2的转化率不再增大
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.反应物不再转化为生成物
(3)其他条件恒定,达到平衡后,能提高H2转化率的措施是_______(选填编号)。
A.升高温度 B.充入更多的H2C.移去乙醇 D.增大容器体积
(4)图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=_______。
2015·湖南怀化·二模
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氢能是重要的绿色能源,利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如下图所示。
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(1)已知:CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) △H1=+173.5kJ/mol
反应II:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.0kJ/mol
则反应I的热化学方程式为___________ 。
(2)反应II在不同进气比[n(CO):n(H2O)]、不同温度下(T>373K),测得相应的CO平衡转化率见下表(各点对应的其他反应条件都相同)。
①b点平衡混合物中H2的体积分数为______ %(保留小数点后1位),a、c两点对应的反应温度Ta____ Tc(填“>”“=”或“<”),d点对应的平衡常数K=______ 。
②有利于提高CO平衡转化率的是___________ (填标号)。
A.提高压强 B.降低温度 C.及时分离出CO2 D.增大进气比[n(CO):n(H2O)]
(3)反应II在工业上称为一氧化碳的催化变换反应,若用[Cat]表示催化剂,则反应历程可用下式表示:
第一步:[Cat]+H2O(g)=[Cat]O+H2
第二步:[Cat]O+CO=[Cat]+CO2
第二步比第一步反应慢,则第二步反应的活化能比第一步反应的活化能______ (填“大”或“小”)。
(4)已知该反应II的平衡常数K与热力学温度T的关系为lgK=-m+
(m、n均为正数)。热力学温度为T=
时,在恒温密闭容器中将等物质的量的CO和H2O(g)混合,选择适当的催化剂进行反应。平衡时体系中H2的物质的量分数为ω,则___________ (填标号)。
A.0<ω≤0.25 B.0.25<ω<0.5 C.0.5≤ω<1
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(1)已知:CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) △H1=+173.5kJ/mol
反应II:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.0kJ/mol
则反应I的热化学方程式为
(2)反应II在不同进气比[n(CO):n(H2O)]、不同温度下(T>373K),测得相应的CO平衡转化率见下表(各点对应的其他反应条件都相同)。
平衡点 | a | b | c | d |
n(CO):n(H2O) | 0.5 | 0.5 | 1 | 1 |
CO平衡转化率/% | 50 | 66.7 | 50 | 60 |
①b点平衡混合物中H2的体积分数为
②有利于提高CO平衡转化率的是
A.提高压强 B.降低温度 C.及时分离出CO2 D.增大进气比[n(CO):n(H2O)]
(3)反应II在工业上称为一氧化碳的催化变换反应,若用[Cat]表示催化剂,则反应历程可用下式表示:
第一步:[Cat]+H2O(g)=[Cat]O+H2
第二步:[Cat]O+CO=[Cat]+CO2
第二步比第一步反应慢,则第二步反应的活化能比第一步反应的活化能
(4)已知该反应II的平衡常数K与热力学温度T的关系为lgK=-m+
A.0<ω≤0.25 B.0.25<ω<0.5 C.0.5≤ω<1
(1)在一定温度下的2 L固定容积的密闭容器中,通入2 mol CO2和3 mol H2,发生的反应为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
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①能说明该反应已达平衡状态的是_____________(填编号)。
②若要使K=1,则改变的条件可以是_____________(填选项)。
A增大压强 B减小压强 C升高温度 D降低温度 E加入催化剂
(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法。已知:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-bkJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-ckJ·mol-1;
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为 。
(3)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)
3C(g)+2D(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。
该反应的平衡常数表达式为K=__________。升高温度,平衡常数将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)为研究不同条件对反应2NO(g)+Cl2(g)
2ClNO(g) ΔH<0的影响,在恒温下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应达到平衡,测得NO的转化率为α1;其他条件保持不变,反应在恒压条件下进行,达到平衡时NO的转化率为α2,则α1________α2(填“大于”“小于”或“等于”)。
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①能说明该反应已达平衡状态的是_____________(填编号)。
A.单位时间内每消耗1.2 mol H2,同时生成0.4 mol H2O |
B.CO2的体积分数在混合气体中保持不变 |
C.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 |
D.该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1,且保持不变 |
②若要使K=1,则改变的条件可以是_____________(填选项)。
A增大压强 B减小压强 C升高温度 D降低温度 E加入催化剂
(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法。已知:
CO2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/12/2/1576475781103616/1576475781488640/STEM/49664cdb62d04fc0b4f693a58a9fdfe0.png)
CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-bkJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-ckJ·mol-1;
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为 。
(3)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/12/2/1576475781103616/1576475781488640/STEM/49664cdb62d04fc0b4f693a58a9fdfe0.png)
物质 | A | B | C | D |
起始投料/mol | 2 | 1 | 3 | 0 |
该反应的平衡常数表达式为K=__________。升高温度,平衡常数将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)为研究不同条件对反应2NO(g)+Cl2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/12/2/1576475781103616/1576475781488640/STEM/49664cdb62d04fc0b4f693a58a9fdfe0.png)
先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广,导致我国乙酸产能过剩。使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇的反应原理如下:
主反应:
△H1
副反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/191262ae9ee6018f3d11048529ae8645.svg)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b5bad3b5aeceef065f8b6abc10ae455.svg)
副反应的反应热绝对值远远小于主反应的反应热绝对值。
(1)一定温度下,将1 mol CH3COOH(g)、5 mol H2(g)通入到恒压密闭容器中(不考虑副反应)。达到平衡时,H2的转化率为4%,该反应放热a kJ。则该温度下主反应的△H1=_______ 。该反应自发发生的条件为_______ (选填“高温”“低温”或者“任何温度”)。
(2)250℃下,恒压密闭容器中充入一定量H2(g)和CH3COOH(g) (不考虑副反应),下列条件不能判断反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
(3)已知:Ⅰ.S表示选择性,且主反应产物的选择性往往大于副反应产物的选择性
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9df63f660a8ff26f64b5cd5ad380851e.svg)
在n(H2):n(CH3COOH)=10时:2 MPa下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化;250℃下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化均如图所示。_______ (填字母)。
②曲线b变化的原因是_______ 。
③150℃,在催化剂作用下H2和CH3COOH反应一段时间后,乙醇的选择性位于m点。不改变反应的温度和时间,一定能提高乙醇选择性的措施_______ (填一条)。
(4)一定温度和恒定压强下,向初始体积为1 L容积可变的密闭容器中通入2 mol H2和1 mol CH3COOH同时发生主反应和副反应,测得平衡时n[H2O(g)]=0.8 mol,体系中气体物质的量减小20%,则平衡时,c(H2)_______ mol/L,主反应的Kc=_______ 。
主反应:
副反应:
副反应的反应热绝对值远远小于主反应的反应热绝对值。
(1)一定温度下,将1 mol CH3COOH(g)、5 mol H2(g)通入到恒压密闭容器中(不考虑副反应)。达到平衡时,H2的转化率为4%,该反应放热a kJ。则该温度下主反应的△H1=
(2)250℃下,恒压密闭容器中充入一定量H2(g)和CH3COOH(g) (不考虑副反应),下列条件不能判断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.混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
C.H2O的体积分数不变 | D.n(H2O)和n(CH3CH2OH)的比值一定 |
Ⅱ.
在n(H2):n(CH3COOH)=10时:2 MPa下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化;250℃下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化均如图所示。
②曲线b变化的原因是
③150℃,在催化剂作用下H2和CH3COOH反应一段时间后,乙醇的选择性位于m点。不改变反应的温度和时间,一定能提高乙醇选择性的措施
(4)一定温度和恒定压强下,向初始体积为1 L容积可变的密闭容器中通入2 mol H2和1 mol CH3COOH同时发生主反应和副反应,测得平衡时n[H2O(g)]=0.8 mol,体系中气体物质的量减小20%,则平衡时,c(H2)
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