时间:2017-08-22 14:58:03
1、填空题 氮气与氢气反应生成氨气的平衡常数见下表:
| ? | N2+3H2 2NH3 | |||
| 温度 | 25℃ | 200℃ | 400℃ | 600℃ |
| 平衡常数K | 5×108 | 650 | 0.507 | 0.01 |
2、选择题 在容积一定的密闭容器中,进行可逆反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)? ΔH<0,有图Ⅰ、Ⅱ所示的反应曲线(T表示温度,P表示压强,C%表示NH3的体积分数),下列说法中不正确的是
A.T2<T1
B.P2>P1
C.若P3<P4,y轴表示N2的转化率
D.若P3>P4,y轴表示NH3的体积分数
3、计算题 (7分)一定温度下,物质的量浓度分别为2mol/L和1.5mol/L的SO2(g)和O2(g)在密闭容器中发生反应:2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g),4min后反应达到平衡状态,测得容器中SO2(g)的转化率为60%,试求,在该温度下:
(1)用SO2表示的平均反应速率;
(2)平衡时O2的转化率;
(3)此反应的平衡常数。
4、填空题 (17分)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上采用如下反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),现模拟并分析该反应:
(1)能够说明该反应已达到平衡的是_________:
a.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化
b.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化
c.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d.一定条件下,单位时间内消耗2molH2的同时生成1 mol CH3OH
(2)右图是该反应在不同温度下CO转化率随时间的变化曲线:
①该反应的△H____0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数:K1____K2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)2009年,长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破,原理如图1所示。
①甲醇完全燃烧的化学方程式_______________________。
②请写出从C口通入O2发生的电极反应式___________________。
(4)用上述电池做电源,用图2装置电解饱和食盐水(C1、C2均为石墨电极)。
①该反应的离子方程式________________________。
②电解开始后在电极__________________的周围(填“C1”或“C2”)先出现红色。
5、填空题 合成氨工业的核心反应是:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=Q kJ·mol-1,能量变化如下图,回答下列问题:
(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1________,E2________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量________ 46.2 kJ(填“<”、“>”或“=”)。
(3)关于该反应的下列说法中,正确的是________。
A.ΔH>0,ΔS>0? B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS>0?D.ΔH<0,ΔS<0
(4)将一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.10 mol,H2为0.30 mol,NH3为0.10 mol。计算该条件下达到平衡时H2转化为NH3的转化率________。若升高温度,K值变化________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中,欲提高合成氨中H2的转化率,下列措施可行的是________(填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.分离出氨气