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平
衡专
题练
<br****br/>
1)
1、已知合成氨反响
N2(g)
+3H2
NH3(g)
H<0,当反响器中按
n(N2)∶n(H2)
=1∶3
投料后,在不一样温度下,反响达到均衡时,获得混淆物中
NH3的物质
的量分数随压强的变化曲线
a、b、c
以以下图所示。以下说法正确的选项是(
)
a对应的反响温度最高
M、N、Q点均衡常数
K的大小关系为
K(M)=K(Q)<K(N)
,投料同样,达到均衡所需时间关系为c>b>a
(NH3)=mol/L,则N点的c(N2):c(NH3)=1:1
2、(15分)氮、碳都是重要的非金属元素,含氮、碳元素的物质在工业生产
中有重要的应用。
⑴请写出工业上由NH3制取NO的化学方程式
。
⑵必定条件下,铁能够和
CO2发生反响:
Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+
CO(g),已知该反响的均衡常数K与温度T的关系以下图。
K
n/mol
CO
CO
2
2
0t1t2
t3
0T1T
甲
t/min
乙
①该反响的逆反响是
(填“吸热”或“放热”)反响。
②T℃、Ppa压强下,在体积为VL的容器中进行反响,以下能说明反响
达到均衡状态的是。
A、混淆气体的均匀相对分子质量不再变化;
B、容器内压强不再变化;
C、v正(CO2)=v逆(FeO)
③T1温度下,向体积为VL的密闭容器中加入足量铁粉并充入必定量的
CO2,反响过程中CO和CO2物质的量与时间的关系如图乙所示。则CO2
的均衡转变率为,均衡时混淆气体的密度与开端时气体的密度之
比为
。
⑶在恒温条件下,开端时容积均为
5L的甲、乙两密闭容器中(甲为恒容
容器、乙为恒压容器),均进行反响:N+3H
2NH,相关数据及均衡
2
2
3
状态特定见下表。
容器
开端投入
达均衡时
甲2molN
2
3molH
2
0molNH
NH
同种物质
3
3
乙amolN2
bmolH2
0molNH3
NH3
的体积分
数同样
开端时乙容器中的压强是甲容器的
倍。
⑷必定条件下,(折算为标准情况)N2O和CO的混淆气体在点燃条件恰巧完整反响,放出bkJ热量。生成的3种产物均为大气构成气体,并测得
反响后气体的密度是反响前气体密度的
6
倍。请写出该反响的热化学
7
方程式
。
3、(15分)科学家利用“组合转变”等技术对
CO2进行综合利用。如用H2和
CO在必定条件下能够合成乙烯:
6H(g)+2CO(g)
CH=CH(g)
2
2
2
2
4H2O(g)△H=akJ/mol(1)已知:①H2和CH2=CH2的焚烧热分别为mol
和1411kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol
则a=kJ/mol。
2)不一样温度对CO2的转变率及催化剂的效率影响以下图,以下相关说法不正确的选项是
(填序号)。①M点的速率最大
②温度低于250℃时,随温度高升乙烯的产率增大
③M点时均衡常数比N点时均衡常数大
④为提升CO2的转变率应在尽可能低的温度下进行反响
(3)若在密闭容器中充入体积比为
3∶1
的
H2
和
CO2,则图中M点时,产物CH2=CH2的体积分数为
步提升乙烯的体积分数,可采纳的举措有
(4)科学家开发了一种新式陶瓷(主要成分为Li
4SiO4),在
;若要进一
。
500℃时可高效
汲取CO2,同时生成Li2CO3;该资料在700℃时可重生循环。请写出表示该过程的化学方程式______________。
5)利用高温电解技术可将CO2转变为高热值的燃料CO:
①电极a发生(填“氧化”
或“复原”)反响。
②高温电解的总反响的化学方程式为_____________。
4、(14分)淮南是我国重要的煤炭生产基地,经过煤的气化和液化,能使煤
炭得以更宽泛的应用。
,再利用CO和水蒸气反响制H2时,存在以下平
衡:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
1)向2L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据以下表。
t/min
0
1
2
3
4
n(H2O)
/mol
n(CO)/mol
则从反响开始到2min时,用H2表示的反响速率为
;
该温度下反响的均衡常数
K=
(小数点后保存
1位有效
数字)。
(2)同样条件下,向2L恒容密闭容器中充入
1molCO、3molHO(g)、2molCO
2
(g)、2mo1H2(g),此时v正v
逆(填“>”“<”或“=”)。
-1
-1
、
(g)、H(g)、CHOH(l)的焚烧热分别为283kJ·mol
、286kJ·mol
2
3
726kJ·mol-1。
(3)利用
2
合成液态甲醇的热化学方程式
CO、H
为
。
(4)依照化学反响原理,剖析高升温度对制备甲醇反响的影
响。
,科研人员将煤
液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如右图所示:一个电
极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是混杂了Y2O3的ZrO2晶体,它
在高温下能传导O2—。
(5)以己烷(C6H14)代表汽油,写出该电池工作时的负极反响方程
式
。
(6)已知一个电子的电量是×
10—19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中
经过×104C的电量时,生成标况下氢气的体积为
L。
5、N2、NO、NO2、等是中学课本中重要的物质,有侧重要的用途:
(1)已知
N2(g)
2H2(g)
+3H2(g)
+O2(g)
2NH3(g)
2H2O(1)
H=-
H=-
kJ/mol
kJ/mol
写出常温、常压下,N2在催化剂条件下与水反响的热化学反响
式。
方程
汽车排气管上安装催化转变器,发生以下反响:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H<0,若在必定温度下,将
NO、充入
2L固定容积的容器中,反响过程中各物质的浓度变化如图1所示。
①能说明该反响已达到均衡状态的是________________(填字母);
(NO)=v逆(N2)
(CO2)=c(CO)
②该反响的化学均衡常数
K=
;
③从反响开始到
5min,生成了N
,则5min内v(CO)=______________,若保持温度不变,20min
2
2
时再向容器中充入
CO、N2各,均衡将______?挪动(填“向左”、“向右”或“不”);
④20min时,若改变反响条件,致使
CO浓度发生如图
1所示的变化,则改变的条件可能是
____(填序
号)。
???????
???
(3)利用NO2可制备N2O5,原理如图2所
示。N2O5
在电解池的
(填“阴”或“阳”)
极区生
成,其电极反响式
为。
6、.(14分)锰的化合物是优秀的催化剂,可用于干电池原料生产等。
(1)锌锰干电池的反响为2MnO+Zn+2NH4Cl=2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2,MnO(OH)
中锰元素的化合价为
。
(2)向废电池复原后的废液(含有
2+2+2+
Mn、Fe、Zn_等)中逐滴滴加
Na2S溶液,
最初生成的积淀为
(填化学式)。[已知
Ksp(MnS)=×10-15,
Ksp(ZnS)=×10-25,Ksp(FeS)=×10-18]
2+
(3)Mn催化H202分解:2HO2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H1,其反响机理以下:
+2+
①已知反响Ⅱ为MnO2(s)+H2O2(1)+2H(aq)=Mn(aq)+O2(g)+2H2O(1)△H2。
写出反响
的热化学方程式(焓变用△H1和△H2表
示):。
②某温度时,-1H2O2液中滴入1滴MnSO4发生疏解:2HO2=2HO+O2,测得不一样时刻生成O2的体积(已折算为标准情况下的体积)以下表:
0~2min
0~6min
时反响速率比2~4min
的均匀反响速率v(H2O2)=
时的快,其原由是
(忽视溶液体积的变化)。
锰基催化剂是合成甲醇、二甲醚的催化剂。已知:
①反响I的正反响是(填“放热”或“吸热”)反响。
②反响Ⅱ的均衡常数表达式为。
7、(14分)化学反响与能量以及化学均衡原理是中学化学学****的重要内容。
请回答以下问
题:
Ⅰ.(1)己知:CH4、H2的焚烧热(△
H)分
别为-、-/
mol,
则CO2和
H2反响生成
CH4和
H2O(l
)的热
化学方程式是
。
(2)假想以
N2和
H2为反响物,以溶有
A的
稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能供给电
能,又能固氮的新式燃料电池,装置如右图
所示。电池正极的电极反响式是
,A
是
______________。
Ⅱ.甲醇是一种可重生能源,拥有开发和应用的广阔远景,工业上可用
合成气制备甲醇,反响方程式为CO(g)+2H(g)CH3OH(g)
(1)以下各项中,不可以够说明该反响已达到均衡的是_______(填序号)。
.必定条件下,单位时间内耗费1molCO,同时生成1molCH3OH
.必定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
.必定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
(2)右以下图是该反响在不一样温度下CO的转变率随时间变化的曲线。
①该反响的焓变△H_______0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的均衡常数大小关系是K1_______K2(填“>”、“<”
或“=”)。
③若容器容积不变,以下举措可增添甲醇产率
的是
_________。
(g)从系统中分别
,使系统总压强增大
答案
2、(15分)答案:
⑴4NH+5O
催化剂
4NO+6HO(2分)⑵①放热(2
分)②A
(2分)③
2
(2分),
△
32
==========
2
3
25
33(2分)
⑶(2分)
⑷4N2O(g)+2CO(g)==4N(g)+2CO2(g)+O2(g)
△H=-60bkJ·mol-1(3分)
3
、
4、(1)??L-1?min-1(2分)
(2分)
(2)<(2分)
3)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=—129kJ·mol-1(2分)
4)高升温度使反响速率加速,均衡左移,CH3OH产率减小(2分)
5)C6H14-38e-+19O2—=6CO2+7H2O(2分);(6)(2分)
5、(1)2N(g)+6HO(1)
4NH(g)+3O(g)
H=+mol
2
2
3
2
(2)①cd②
③mol·L-1·min-1
向左
④c
(3)阳(1分)
NO
2
–e
-
3
25
+
+HNO=NO+H
6、
7、(14
分,每空
2分)
Ⅰ.(1)
CO2(g)+4H2(g)
=CH4(g)+2H2O(l)
H=-
kJ/mol
(2)N2+8H++6e
-=2NH4+
***化铵(或
NH4Cl)
Ⅱ.(1)A
(2)①<
?②<
③B