已知:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=﹣90.7kJ•mol﹣1
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJ•mol﹣1
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.2kJ•mol﹣1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为
正丁烷(C4H10)脱氢制1﹣丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)△H1
已知:②C4H10(g)+ O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)△H2=﹣119kJ•mol﹣1
③H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H3 =﹣242kJ•mol﹣1
反应①的△H1为 kJ•mol﹣1 . 图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是(填标号).
A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强
反应Ⅰ(主) :CH3OH(g)+ H2O(g) CO2(g)+ 3H2(g) ΔH1=+49kJ/mol
反应Ⅱ(副) :H2(g)+ CO2(g) CO(g)+ H2O(g) ΔH2=+41kJ/mol
温度高于300℃则会同时发生反应Ⅲ: CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) ΔH3
①随着温度的升高,CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是 (填标号)。
A.反应Ⅱ逆向移动
B.部分CO 转化为CH3OH
C.催化剂对反应Ⅱ的选择性低
D.催化剂对反应Ⅲ的选择性低
②随着温度的升高,CH3OH 实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是。
③写出一条能提高CH3OH转化率而降低CO生成率的措施。
I.催化还原法:在汽车排气管上安装一个催化转化器,发生反应:
2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) △H1
②CO与O2 反应相关的化学键键能数据如下:
化学键 | O=O | C=O | C≡O |
键能/(kJ/mol) | 497 | 803 | 1072 |
则△H1=。
①该反应的平衡常数K=(结果保留3位有效数字);前10min内用氮气表示的平均反应速率为。
②若保持其他条件不变,15min时再向该容器中充入少量N2 , 则此时反应的v正 v逆(填“>”、“=”或“<”),原因是。
③若保持其他条件不变,15min时压缩容器的容积至0.5L,20min时反应重新达到平衡,则此时NO的浓度对应的点应是图1中的(填字母)。
④某科研小组研究发现以Ag-ZSM-5为催化剂,NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图2 所示。若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因是。
该电池在工作过程中NO2转变成绿色硝化剂Y,Y 是一种氧化物,可循环使用,石墨I附近发生的电极反应式为。相同条件下,消耗的O2 和NO2 的体积比为。
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH2=-181.6 kJ·mol-1
则反应Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为( )
⑵C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2
⑶2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3
⑷2CO2(g)+4H2(g)=CH3COOH(l)+2H2O(l) △H4
⑸2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) △H5
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是( )
①0~ 10 min 内丙烯的生成速率 v(C3H6) =, C3H8 的平衡转化率为。
②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是。
A.气体密度保持不变 B.[c(C3H6)·c(H2)]/c(C3H8)保持不变
C.装置内总压器保持不变 D.C3H8 分解速率与 C3H6 生成速率相等
①压强:p1 __ p2 ; △H10 (填“>”或“<”),该反应自发进行的条件是(填“高温”“低温”或“任意温度”)
②若p1=0.1 MPa,起始时充入一定量的丙烷发生反应,计算 Q 点对应温度下该反应的平衡常数Kp =(用平衡分压代替平衡浓度计算,某气体分压=总压×某气体物质的量分数)
③在恒温恒压条件下,向容器中通入丙烷和稀有气体的混合气体,发生丙烷脱氢反应,发现混合气体中稀有气体所占比例越多,丙烷脱氢转化率逐渐增大。试解释原因。
C3H8(g) C2H4(g)+CH4(g) △H2 = +81.7 kJ/mol
C2H4(g)+H2(g) C2H6(g) △H3
C3H8(g) +H2(g) CH4(g)+C2H6(g) △H4 = -54.8 kJ/mol
则△H3 =。
①已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1 , C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1 , 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=-221kJ·mol-1 , 则△H=。
②一个兴趣小组对某汽车冷启动时的尾气催化处理过程中CO、NO百分含量随时间变化如图1所示,前0﹣10s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是。同时该小组在固定容积为2L的密闭容器中通入NO和CO各2mol进行反应,n(CO2)随温度(T)、压强(P)和时间(t)的变化曲线如图2所示,图中的曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应反应从开始到平衡时用CO2表示的平均反应速率分别为v(Ⅰ)、v(Ⅱ)、v(Ⅲ),则三者大小关系为。
活性炭/mol |
NO/mol |
CO2/mol |
N2/mol |
P/MPa |
|
200℃ |
2.000 |
0.0400 |
0.0300 |
0.0300 |
3.93 |
X |
2.005 |
0.0500 |
0.0250 |
0.0250 |
4.56 |
容器中发生反应的化学方程式为C(s) +2NO(g)⇋ CO2(g) +N2(g);根据上表数据,并判断X200℃(用“>”、“<“或“=”填空),计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
反应1:
反应2:
反应3:
已知: 则“反应l”的△H=
①由图可知,下列叙述正确的是(填标号)。
A.当 时,m=l
B.其他条件不变,增大 ,v不一定增大
C.a、b、c=点速率常数的大小关系为:
②若初始时按n(CH4):n(CO2)=1:1进气,且 则b点的化学反应速率v=
923 K时,CH4(g)的平衡转化率α= ,若平衡时体系的总压强为P0 , 平衡常数K923K=(用含有Po的代数式表示)。
反应CH4(g)+CO2(g)=CH3COOH(g)不能自发进行。将该反应拆分成两个连续
的步骤进行,可在较温和的条件下实现上述转化,具体过程如下:
① 第二步反应的化学方程式为
②为增大CH3COOH的平衡产率,从温度角度考虑,第一步反应在高温下进行,第二步反应在进行;从H2浓度的角度考虑,应采取的措施是。
I:CO(g)+H2O(l) HCOOH(aq) K1 △H1
II:HCOOH(aq)+NaOH(aq) HCOONa(s)+H2O(l) K2 △H2
III:CO(g)+NaOH(aq) HCOONa(s) K3 △H3
回答下列问题:
①图中表示2.0MPa的曲线为 (填字母)。
②写出HCOONa水解的离子方程式:。
③写出提高HCOONa产率的一条措施:。
化学反应 |
正反应活化能 |
逆反应活化能 |
t℃时平衡常数 |
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H>0 |
akJ∙mol-1 |
bJ∙mol-1 |
K1 |
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ∆H<0 |
eJ∙mol-1 |
dJ∙mol-1 |
K2 |
请写出t℃时NH3被NO氧化生成无毒气体的热化学方程式(反应热用a、b、e、d代数式表示)。t℃该反应的平衡常数为(用K1和K2表示)。请解释该反应能否自发进行。
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H<0。测得不同条件、不同时间段内合成氨反应中N2的转化率,数据如下:
| 1小时 | 2小时 | 3小时 | 4小时 |
T1 | 30% | 50% | 80% | 80% |
T2 | 35% | 60% | a | b |
①上表中T1T2(“>”“ <”或“=”表示),其中a、b、80%三者的大小关系是(用含“>”“<”或“=”的关系式表示)。
②研究表明,合成氨的速率与相关物质的浓度关系为v= ,k为速率常数。以下说法正确的是(填字母)
A.升高温度,k值增大
B.T2℃时若容器内混合气体平均相对分子质量为17且保持不变,则反应达到平衡状态
C.将原容器中的NH3及时分离出来可使v增大
D.合成氨达到平衡后,增大c(N2)可使正反应速率在达到新平衡的过程中始终增大。
③已知某温度下该反应达平衡时各物质均为1mol,容器容积为1L,保持温度和压强不变,又充入3molN2后,平衡(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。
①4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g) ∆H1= -907. 28 kJ/mol
② 4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ∆H2 = -1269. 02 kJ/mol
③4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g) ∆H3
反应③∆H3=。
8NH3(g) + 6NO2(g) 7N2(g) + 12H2O(g) ∆H<0,维持温度不变,不同压强下反应经过 相同时间,NO2的转化率随着压强变化如图2所示,下列说法错误的是___________。
2C(s) + 2NO2(g) N2(g) + 2CO2(g) ∆H<0
某实验室模拟该反应,在2 L恒容密闭容器中加入足量的C(碳)和一定量NO2气体,维持 温度为T1℃,反应开始时压强为800 kPa,平衡时容器内气体总压强增加25%。则用平 衡分压代替其平衡浓度表示化学平衡常数KP=kPa。[已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数]
I.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.4 kJ·mol-1
II.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H2=-41.4 kJ·mol-1
反应中有关化学键的键能如图所示,下列说法正确的是( )
(i)2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) ΔH1
(ii)2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2
能量变化如图所示:
下列说法正确的是( )
I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1
III.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题:
计算反应III的ΔH3=kJ·mol-1 , 其对应的曲线为(填“a”或“c”)
①图中代表CH3OH的曲线为(填“m”或“n”)。
②解释150~250℃范围内CO2转化率随温度升高而降低的原因。
③下列说法不正确的是(填字母)。
A.H2的平衡转化率始终低于CO2的
B.温度越低,越有利于工业生产CH3OH
C.加入选择性高的催化剂,可提高CH3OH的平衡转化率
D.150-400℃范围内,温度升高,H2O的平衡产量先减小后增大
④270℃时CO的分压为,反应II的平衡常数为(列出算式)。
ii.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393kJ·mol-1
iii.2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=-221kJ·mol-1
则NO与CO反应iv的热化学方程式:。
①温度:T1T2(①②③问均选(填“<”“=”或“>”)。
②CO的平衡转化率:IIIIII。
③反应速率:a点的v逆b点的v正。
④若该反应的速率v正=k正·p2(CO)·p2(NO)(kPa·min-1),v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2)(kPa·min-1),k正与k逆仅与温度有关,p(M)表示M的分压,分压=总压×物质的量分数。
i.T1K下,NO的平衡转化率为,反应的平衡常数Kp=(kPa)-1(以分压表示)。已知T1K时k正=60(kPa)-3·min-1 , 则平衡时v逆=kPa·min-1。
ii.升高温度时,的比值。(选填“增大”“不变”或“减小”)。
⑵2Ag(s)+O2(g)=Ag2O(s),△H=﹣31.0 kJ/mol
则Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的△H等于( )