專題2化學反應速率與化學平衡復習題2023-2024學年高二上學期化學選擇性必修1_第1頁
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文檔簡介

專題2《化學反應速率與化學平衡》復習題一、單選題1.在體積為的恒容密閉容器中盛有一定量,通入發(fā)生反應:。當溫度分別為平衡時,的體積分數(shù)與的物質的量的變化關系如圖所示。下列說法正確的是A.由圖可知: B.a(chǎn)、b兩點的反應速率:C.a(chǎn)、b兩點的轉化率, D.a(chǎn)點比b點體系的顏色深2.一個已經(jīng)達到平衡的可逆反應,只改變下列條件,對化學反應速率的判斷定正確的是A.加快分子運動速率,反應速率一定加快B.增大生成物的濃度,正反應速率一定減慢C.增大壓強,反應速率一定加快D.增加反應物的物質的量,反應速率一定加快3.可逆反應:,在一定條件下,充入和一段時間后,下列物質中含有的是A.多余的 B. C.、 D.、、4.下列敘述中,正確的是A.由圖1可知的燃燒熱為B.由圖2可知C.若將0.5mol和1.5mol置于某密閉容器中充分反應生成放熱,則其熱化學方程式為:

D.已知25℃、101KPa條件下:

,則比穩(wěn)定5.已知:

,一定條件下,在體積為1L的密閉容器中加入1molN2和3molH2充分反應放出熱量Q1kJ,相關數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是鍵能436946A.反應為可逆,故相同條件下生成2molNH3時釋放的熱量大于B.的數(shù)值為391C.Q1的數(shù)值為92D.相同條件下,反應物若為2molN2和6molH2,放出熱量Q2=2Q16.在甲、乙兩個體積固定且相等的容器中發(fā)生反應:X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH=akJ·mol1(a>0)。在相同溫度的條件下,甲、乙兩個容器中充入的反應物及c(X)隨時間t的變化分別如下表和下圖所示。下列說法正確的是容器甲乙反應物起始量1.0molX1.0molY1.0molZ放出或吸收的熱量/kJQ1Q2A.圖中b>0.5B.放出或吸收的熱量關系為Q1=2Q2=0.5aC.若甲、乙兩容器均在絕熱條件下進行,達到平衡后,c甲(X)<1.0mol·L1,c乙(X)>0.5mol·L1D.甲容器平衡后,若再加入1.0molX、1.1molY,達到平衡時X的轉化率小于50%7.汽車尾氣治理的辦法之一是在汽車排氣管上安裝催化轉化器,使尾氣中的有害物質轉化成無害物質,其反應原理是。下列說法錯誤的是A.該反應是熵減小的反應 B.該反應需使用催化劑,因此屬于非自發(fā)反應C.使用催化劑可以加快反應速率 D.該反應是放熱反應8.當其他條件不變時,下列化學反應的反應速率與壓強變化基本無關的是()A.CaCO3(固)CaO(固)+CO2(氣)B.2SO2(氣)+O2(氣)2SO3(氣)C.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2OD.H2(氣)+I2(氣)2HI(氣)9.天然氣在催化劑作用下熱解可制得可再生的綠色能源氫氣,其反應為:

。下列有關判斷正確的是A.催化劑可以提高活化分子百分數(shù)B.時:反應達到了平衡狀態(tài)C.恒溫恒容下加入C(s);平衡逆向移動D.恒溫恒壓下通入氦氣;平衡正向移動,正反應速率增大,逆反應速率減小10.工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=49.0kJ·mol1。現(xiàn)將一定量的CO2和H2充入1L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化如圖所示(實線)。下列說法不正確的是。A.a(chǎn)點正反應速率大于逆反應速率B.圖中(實線)0~1min時間段平均反應速率最大C.曲線Ⅱ改變的實驗條件只能是加壓D.曲線Ⅰ改變的實驗條件是升溫11.在一定溫度下,向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體,發(fā)生如下反應:X(g)+2Y(g)2Z(g),此反應達到平衡的標志是A.容器內(nèi)各物質的濃度不隨時間變化 B.氣體的平均摩爾質量變大C.容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1:2:2 D.單位時間消耗0.1molX同時生成0.2molZ12.下列措施能夠減緩反應速率的是A.將銅與稀硝酸反應的試管浸入熱水B.夏天將牛奶放入冰箱冷藏防止變質C.將石灰石研碎后與稀鹽酸反應制取二氧化碳D.增大2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)體系中A的濃度二、填空題13.某化學科研小組研究在其他條件不變時,改變某一條件對反應aA(g)+bB(g)?cC(g)化學平衡的影響,得到如下圖像(圖中p表示壓強,T表示溫度,n表示物質的量,α表示平衡轉化率):分析圖像,回答下列問題:(1)在圖像反應Ⅰ中,該正反應為(填“吸熱”或“放熱”)反應,若p1>p2,a+bc(填“>”“<”或“=”)。(2)在圖像反應Ⅱ中,T1T2(填“>”“<”或“=”),該正反應為(填“吸熱”或“放熱”)反應。14.某密閉容器中充入等物質的量的氣體A和B,一定溫度下發(fā)生反應:A(g)+xB(g)2C(g),達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度、反應速率隨時間變化的關系如圖所示。請回答下列問題:(1)0~20min,A的平均反應速率為mol/(L·min);8min時,v正v逆(填“>”“=”或“<”)。(2)反應方程式中的x=,30min時改變的反應條件是。(3)20~30min時反應的平衡常數(shù)(填“>”“=”或“<”)30?40min時反應的平衡常數(shù)。(4)該反應的正反應為(填“放熱”或“吸熱”)反應。(5)反應過程中B的轉化率最大的時間段是min。15.某溫度時,在一個2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:(1)該反應的化學方程式為。(2)反應開始至2min,氣體Z的平均反應速率為。(3)若X、Y、Z均為氣體,反應達平衡時:①此時體系的壓強是開始時的倍;②若此時只將容器的體積擴大為原來的2倍,達新平衡時,容器內(nèi)溫度將降低(容器不與外界進行熱交換),則該反應的正反應為反應(填“放熱”或“吸熱”);達新平衡時,容器內(nèi)混合氣體的平均分子量比原平衡時(填增大、減小或相等)。16.一定條件下,在體積為5L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

根據(jù)題意完成下列各題:(1)反應達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=,升高溫度,K值(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)在500℃,從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=。(3)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2,下列有關該體系的說法正確的是。a.氫氣的濃度減少

b.正反應速率加快,逆反應速率也加快c.甲醇的物質的量增加

d.重新平衡時n(H2/n(CH3OH)增大(4)據(jù)研究,反應過程中起催化作用的為Cu2O,該反應使用催化劑的目的是。已知反應Cu2O+CO2Cu+CO2若原反應體系中含少量CO2(填“有利于”“不利于”)維持催化劑Cu2O的量不變。請標出反應Cu2O+CO2Cu+CO2電子轉移的方向和數(shù)目:,標準狀況下2.24LCO2參與反應,電子轉移數(shù)為個。17.二氧化碳催化加氫合成乙烯在環(huán)境保護、資源利用、戰(zhàn)略需求等方面具有重要意義。CO2和H2在鐵系催化劑作用下發(fā)生化學反應:I.2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH1II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2>0請回答下列問題:(1)反應I能自發(fā)進行,則ΔH10(填“<”或“>”或“=”);該反應自發(fā)進行的條件是。(填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)(2)一定條件下的密閉容器中,反應I達到平衡,要提高CO2的轉化率。可以采取的措施是(填字母)。A減小壓強

B增大H2的濃度C加入適當催化劑

D分離出H2O(g)(3)在1L密閉容器中通入1molCO2和3molH2,在鐵系催化劑作用下進行反應,CO2的平衡轉化率隨溫度和壓強的變化如圖1所示,點M(350,70),此時乙烯的選擇性為(選擇性:轉化的CO2中生成C2H4和CO的百分比)。計算該溫度時:反應II的平衡常數(shù)Kc=。(4)在密閉容器中通入1molCO2和3molH2,在鐵系催化劑作用下進行反應,CO2的平衡轉化率隨溫度和壓強的變化如圖1所示。溫度大于800℃時,隨著壓強的增大,CO2的平衡轉化率減小,請解釋原因。18.回答下列問題(1)氨的催化氧化反應:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H<0,是工業(yè)制硝酸的基礎反應,在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應,容器內(nèi)部分物質的物質的量濃度如下表:c(NH3)mol/Lc(O2)mol/Lc(NO)mol/L第0min0.81.60第1mina1.350.2第2min0.30.9750.5第3min0.30.9750.5第4min0.71.4750.1①反應在第lmin到第2min時,NH3的平均反應速率為。②反應在第3min時改變了條件,改變的條件可能是(填序號)。A.使用催化劑B.減小壓強C.升高溫度D.增加O2的濃度③說明4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)達到平衡狀態(tài)的是(填序號)。A.單位時間內(nèi)生成nmolNO的同時生成nmolNH3B.百分含量w(NH3)=w(NO)C.反應速率v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6D.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的平均相對分子質量不再變化(2)圖是某燃料電池的結構示意圖,電解質為硫酸溶液?;卮鹣铝袉栴}。①若使用甲烷為燃料,則a極的電極反應式為。②若使用氫氣為燃料,電解質溶液換成NaOH溶液,去掉質子交換膜。a極的電極反應式為。每轉移1mol電子,消耗H2的體積為L。(標準狀況下)。19.某溫度時,在一個5L的恒容容器中,X、Y、Z均為氣體,三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空:(1)該反應的化學方程式為。(2)反應開始至2min,以氣體Z表示的平均反應速率為。(3)上述反應,在第2min時,X的轉化率為。三、計算題20.在一個10L的恒容密閉容器中,已知SO2與O2的反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),如果反應開始時充入4molSO2和2molO2,5min后反應到達平衡,此時,SO3的濃度是0.2mol/L,求:(1)到達平衡時SO2的轉化率?

(2)到達平衡時O2的濃度?(3)SO2的反應速率?

(4)該反應的平衡常數(shù)?參考答案:1.A【詳解】A.根據(jù)反應:,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,的體積分數(shù)增大,根據(jù)圖示變化,可知,A正確;B.由于b點的濃度比a點的濃度大,反應速率也大,故a、b兩點的反應速率:,B錯誤;C.b點對a點來說,是向a點體系中加入使平衡向正反應方向移動,故a、b兩點的轉化率,,C錯誤;D.b點對a點來說,是向a點體系中加入使平衡向正反應方向移動,盡管的量在新基礎上會減小,但是的濃度比原來會增加,導致的濃度增加,顏色變深,即b點比a點體系的顏色深,D錯誤;故選A。2.A【詳解】A.加快分子運動速率,分子的內(nèi)能增加,分子之間有效碰撞次數(shù)增加,反應速率一定會加快,A正確;B.增大生成物的濃度,在此瞬間,逆反應速率增大,正反應速率不變,之后平衡逆向移動,反應物的濃度增大,正反應速率也加快,B錯誤;C.若反應物中和生成物均沒有氣體,則增大壓強,反應速率不變,因此反應速率不一定會加快,C錯誤;D.若反應物是固體,增加反應物的物質的量,物質的濃度不變,反應速率不變,D錯誤;故合理選項是A。3.D【詳解】該反應是可逆反應,在體系中任何物質都存在,所以充入由18O組成的氧氣一段時間后,18O存在于下列物質中的所有含有氧元素的物質中;故選D。4.B【詳解】A.圖1所示反應生成的水呈氣態(tài),燃燒熱要求可燃物為1mol,生成的水為液態(tài),A錯誤;B.根據(jù)蓋斯定律,反應熱只與始態(tài)和終態(tài)有關,與過程無關,因此過程I與過程II和III的反應熱和相等,故?H1=?H2+?H3,B正確;C.N2和H2合成氨的反應為可逆反應,0.5molN2和1.5molH2不能完全轉化為NH3,完全轉化時放出的熱量要比19.3kJ多,C錯誤;D.按反應先后將反應編號為①、②,根據(jù)蓋斯定律,將①②得:3O2(g)═2O3(g)△H=2834.9kJ/mol(3119.1kJ/mol)>0,氧氣的能量低,則O2比O3穩(wěn)定,D錯誤;故選B。5.B【詳解】A.雖然反應可逆,但相同條件下生成2molNH3時,釋放的熱量仍等于,A不正確;B.?H=946kJ/mol+3×436kJ/mol6a=92kJ/mol,則a的數(shù)值為391,B正確;C.一定條件下,在體積為1L的密閉容器中加入1molN2和3molH2,充分反應后,參加反應的N2的物質的量小于1mol,則放出熱量Q1的數(shù)值小于92,C不正確;D.相同條件下,反應物若為2molN2和6molH2,相當于原平衡體系加壓,使體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄胶庹蛞苿?,則反應物的轉化率增大,所以放出熱量Q2>2Q1,D不正確;故選B。6.B【詳解】A.由圖可知,反應開始時,甲中X的濃度為2.0mol·L1,說明甲、乙容器的體積均為0.5L,再據(jù)圖中甲容器X的平衡濃度為1.0mol·L1,計算出Y的平衡濃度為1.0mol·L1,Z的平衡濃度為2.0mol·L1,X的轉化率為50%,再根據(jù)反應前后化學計量數(shù)相等,乙容器中加入1.0molZ(“一邊倒”后相當于加入0.5molX、0.5molY)達到平衡時,與甲容器等效,則乙容器達到平衡后X、Y、Z的濃度分別為0.5mol·L1、0.5mol·L1、1.0mol·L1,圖中b=0.5,A錯誤;B.甲中放出熱量Q1=0.5akJ,乙中吸收熱量Q2=0.25akJ,則有Q1=2Q2=0.5a,B正確;C.若甲、乙兩容器均在絕熱條件下進行,甲容器中反應在開始時,是正向進行的,正反應放熱,容器的溫度升高,導致達到平衡后c甲(X)>1.0mol·L1(相當于在原平衡狀態(tài)的基礎上逆向移動后的結果),而乙容器中反應在開始時是逆向進行的,逆反應吸熱,容器的溫度降低,導致達到平衡后c乙(X)<0.5mol·L1(相當于在原平衡狀態(tài)的基礎上正向移動后的結果),C錯誤;D.若甲容器平衡后,再加入1.0molX、1.0molY(滿足等效平衡),達到平衡時X的轉化率等于50%,然后再補加0.1molY(促進X的轉化),平衡將正向移動達到實際的平衡狀態(tài),則X的轉化率大于50%,D錯誤;故選B。7.B【詳解】A.該反應是氣體體積減小的反應,故熵減小,A項正確;B.只使用催化劑便可使尾氣發(fā)生轉化,故此反應能自發(fā)進行,催化劑只是加快反應速率,B項錯誤;C.催化劑可以降低反應活化能,活化分子百分數(shù)增大,反應速率增大,C項正確;D.該反應的熵減小,而該反應能自發(fā)進行,因此該反應為放熱反應,D項正確;故選B。8.C【詳解】改變壓強,對化學反應速率影響的根本原因是引起濃度的改變,所以只有有氣體參加或生成的反應改變壓強才能引起反應速率的改變,因此C項不符合題意;故選C。9.A【詳解】A.催化劑通過改變反應途徑,降低反應活化能,從而使活化分子變相增加,故新反應路徑下活化分子百分含量上升,描述正確,符合題意;B.反應速率未標注反應正逆方向,不能明確反應速率是同向還是逆向,描述錯誤,不符題意;C.固體反應物的添加不會影響反應平衡,不會破壞原有平衡,描述錯誤,不符題意;D.恒溫恒壓條件下通入氦氣,容器容積會增大,相當于減小壓強,平衡正向移動,反應體系中各氣體濃度均下降,所以正逆反應速率均會減小,描述錯誤,不符題意;綜上,本題選A。10.C【詳解】A.a(chǎn)點氫氣的物質的量還在減小,所以反應是在向正反應方向進行,因此正反應速率大于逆反應速率,A項正確;B.反應速率越大,反映在曲線上斜率就越大,所以反應速率最大的是0~1min,B項正確;C.曲線Ⅱ的反應速率較快,但平衡時氫氣的物質的量小,說明反應向正反應方向移動,因此是增大壓強或增大CO2濃度,C項錯誤;D.根據(jù)圖象可知,曲線Ⅰ對應的反應速率快,平衡時氫氣的物質的量大,說明平衡是向逆反應方向移動的,因此改變的條件是升高溫度,D項正確;故選C。11.A【詳解】A.達到化學平衡時,容器內(nèi)各物質的濃度不再變化,選項A符合題意;B.總物質的量減小,總質量不變,氣體的平均摩爾質量變大,則平衡正向進行,未達到平衡狀態(tài),選項B不符合題意;C.當體系達平衡狀態(tài)時,X、Y、Z的濃度之比可能為1∶2∶2,也可能不是,與各物質的初始濃度及轉化率有關,不能作平衡狀態(tài)的標志,選項C不符合題意;D.單位時間消耗0.1molX同時生成0.2molZ,表示的都是正反應速率,不能作平衡狀態(tài)的標志,選項D不符合題意;答案選A。12.B【詳解】A.加熱能加快反應速率,A錯誤;B.降溫反應速率減慢,B正確;C.研碎增大了反應物的接觸面積,反應速率加快,C錯誤;D.增大反應物的濃度,化學反應速率加快,D錯誤;答案選B。13.(1)放熱>(2)>放熱【詳解】(1)①反應Ⅰ中恒壓下溫度升高,α(A)減小,即升高溫度平衡向左移動,則正反應為放熱反應;②由可知恒定溫度時壓強越大,α(A)越大,即增大壓強平衡向右移動,說明此反應為氣體分子數(shù)減少的反應,即。(2)①反應Ⅱ中先拐先平溫度高,溫度下反應先達到平衡狀態(tài),反應速率快,說明;②溫度越高,平衡時C的物質的量越小,即升高溫度平衡向左移動,則正反應為放熱反應。14.0.05>1擴大容器容積(或減小壓強)=放熱2040【分析】反應從開始到20min,A的濃度變化量為1.0mol/L,C的濃度變化量為2mol/L,30min時,改變條件,此時A的濃度變?yōu)?.75mol/L,C的濃度變?yōu)?.5mol/L,都為30min時的0.75倍,所以改變的條件應為減壓,但平衡沒發(fā)生移動,則表明反應前后氣體的分子數(shù)相等,由此得出x=1;40min時改變某條件,使正、逆反應速率都增大,平衡逆向移動,所以此條件應為溫度,升高溫度,平衡逆向移動,則表明正反應為放熱反應。【詳解】(1)0~20min,A的平均反應速率為=0.05mol/(L·min);8min時,A的濃度繼續(xù)減小,表明反應仍正向進行,所以v正>v逆。答案為:0.05;>;(2)因為減壓平衡不發(fā)生移動,所以反應前后氣體的分子數(shù)相等,由此得出反應方程式中的x=1;由以上分析知,30min時改變的反應條件是擴大容器容積(或減小壓強)。答案為:1;擴大容器容積(或減小壓強);(3)20~30min與30?40min時反應的平衡常數(shù)相等,因為只改變壓強,而溫度不變。答案為:=;(4)升高溫度時,平衡逆向移動,則該反應的正反應為放熱反應。答案為:放熱;(5)因為40min后平衡逆向移動,B的轉化率減小,所以反應過程中B的轉化率最大的時間段是20~40min。答案為:20~40?!军c睛】40min時,改變條件,使正、逆反應速率都增大,但逆反應速率增大更多,則此條件不是催化劑(同等程度增大正、逆反應速率,但平衡不發(fā)生移動),不是加壓(因為反應前后氣體分子數(shù)相等,加壓平衡不移動;加壓時,物質的濃度也會增大),所以只能是升高溫度。15.(1)3X+Y2Z(2)0.05mol·(L·min)1(3)0.9放熱減小【詳解】(1)根據(jù)圖像知,隨著反應進行,X、Y的物質的量減少而Z物質的量增大,說明X、Y是反應物而Z是生成物,達到平衡狀態(tài)時,參加反應的?n(X)=(1.00.7)mol=0.3mol,?n(Y)=(1.00.9)mol=0.1mol,?n(Z)=(0.20)mol=0.2mol,同一反應中同一時間段內(nèi)參加反應的各物質的物質的量之比等于其計量數(shù)之比,所以X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.3mol∶0.1mol∶0.2mol=3∶1∶2,所以該反應方程式為3X+Y2Z;(2)Z的平均反應速率;(3)①根據(jù)圖像知,未反應時混合氣體的物質的量=(1.0+1.0)mol=2.0mol,平衡狀態(tài)混合氣體物質的量=(0.9+0.7+0.2)mol=1.8mol,恒溫恒容條件下,氣體的物質的量之比等于其壓強之比,所以平衡狀態(tài)體系壓強是開始時的倍;②增大體積,容器內(nèi)壓強減小,減小壓強,平衡向逆反應方向移動,溫度降低,說明逆反應吸熱,所以正反應放熱;達新平衡時,混合氣體的物質的量增大,混合物的質量不變,所以其平均摩爾質量減小,即平均相對分子質量減小。16.K=c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)減小2nB/5tBmol·(L·min)1b

c加快反應速度,縮短達到平衡的時間有利于

0.2NA【詳解】試題分析:由圖中信息可知,甲醇的平衡量隨溫度升高而減小,說明該反應為放熱反應。(1)反應達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=,升高溫度,K值減小。(2)由圖象可知,在500℃,從反應開始到平衡,甲醇的變化量為nBmol,則氫氣的變化量為2nBmol,所以氫氣的平均反應速率v(H2)=mol·(L·min)1。(3)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2,則化學平衡向正反應方向移動。下列有關該體系的說法:a.加壓后,各組分的濃度去增大,雖然平衡向正反應方向移動,但是氫氣的濃度仍比原平衡大,a不正確;b.由于各組分的濃度均變大,所以,正反應速率加快、逆反應速率也加快,b正確;c.平衡向右移動,所以甲醇的物質的量增加,c正確;d.重新平衡時n(H2/n(CH3OH)減小,d不正確。綜上所述,說法正確的是b

c。(4)據(jù)研究,反應過程中起催化作用的為Cu2O,該反應使用催化劑的目的是加快反應速度,縮短達到平衡的時間。因為Cu2O+CO2Cu+CO2,若原反應體系中含少量CO2有利于抑制正反應的發(fā)生,故有利于維持催化劑Cu2O的量不變。反應Cu2O+CO2Cu+CO2電子轉移的方向和數(shù)目用單線橋可表示為:

,若在標準狀況下2.24LCO2參與反應,則消耗0.1molCO2,電子轉移數(shù)為0.2NA個。17.<低溫BD8/13或0.62或0.615溫度高于800℃時,以反應II為主,壓強增大,平衡不移動。但壓強增大,使反應I平衡正移,水蒸氣濃度增大,CO2和H2濃度減小,從而導致反應II平衡逆移,所以CO2的平衡轉化率減小?!痉治觥?1)據(jù)△G=ΔHT△S判斷;(2)根據(jù)反應方向,判斷CO2的平衡轉化率;(3)根據(jù)平衡表達式計算反應Ⅱ的平衡常數(shù);(4)溫度高于800℃時,壓強增大,反應I平衡正移,水蒸氣濃度增大及CO2和H2濃度減小導致反應II平衡逆移。【詳解】(1)熵變、焓變共同影響反應速率,2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)反應△S<0,根據(jù)△G=ΔHT△S可知,一定條件下2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)能自發(fā)進行原因是ΔH1<0,且在低溫才能確?!鱃<0,故答案為:<;低溫;(2)A.反應Ⅰ正反應,氣體體積減小,減小壓強,反應逆向進行,CO2的平衡轉化率減小,A項錯誤;B.增大H2的濃度,反應正向進行,CO2的平衡轉化率增大,B項正確;C.加入適當催化劑,不影響平衡,C項錯誤;

D.分離出H2O(g),反應正向進行,CO2的平衡轉化率增大,D項正確;綜上,正確的為BD,故答案為:BD;(3)②圖點M坐標為(350,70),此時乙烯的選擇性為,則參與CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)反應的CO2為1mol×70%×=0.2mol、氫氣為0.2mol,生成CO0.2mol、H2O0.2mol;參與2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)反應的CO2為1mol×70%×=0.5mol、氫氣為1.5mol,生成H2O1mol;則此時容器中含有0.3molCO2、1.3molH2、0.2molCO、1.2molH2O;350℃時CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù),故答案為:;(4)溫度高于800℃時,以反應II為主,壓強增大,平衡不移動。但壓強增大,使反應I平衡正移,水蒸氣濃度增大,CO2和H2濃度減小,從而導致反應II平衡逆移,所以CO2的平衡轉化率減小,故答案為:溫度高于800℃時,以反應II為主,壓強增大,平衡不移動。但壓強增大,使反應I平衡正移,水蒸氣濃度增大,CO2和H2濃度減小,從而導致反應II平衡逆移,所以CO2的平衡轉化率減小?!军c睛】本題考查化學反應方向、化學平衡計算、平衡移動分析,(3)能正確分析化學平衡圖象是解題關鍵,注意對于反應前后氣體系數(shù)和相等的反應,可直接帶入物質的量計算平衡常數(shù)。18.(1)0.3mol/

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