1、化学反应速率与化学平衡【海淀】14.乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯水合法生产,反应的化学方程式如下:C2H4(g) + H2O(g) C2H5OH(g) 下图为乙烯的平衡转化率与温度(T) 、压强(P)的关系起始 n(C2H4) : n(H2O) =1:1。下列有关叙述正确的是A. Y 对应的乙醇的物质的量分数为19B. X、Y、Z 对应的反应速率: (X) (Y) (Z)C. X、Y、Z 对应的平衡常数数值: KX KY KZ D.增大压强、升高温度均可提高乙烯的平衡转化率【西城】16在 10 L 密闭容器中充入气体 X 和 Y,发生反应 X(g) + Y(g) M(g) + N(g)
2、H,所得实验数据如下表:起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol实验编号温度/n(X) n(Y) n(M) 700 0.40 0.10 0.090 800 0.40 0.10 0.080 800 0.20 0.05 a下列说法正确的是A中,若 5 min 末测得 n (M)0.050 mol,则 0 至 5 min 内,用 N 表示的平均反应速率 (N)1.010 2 mol/(Lmin)B800 ,该反应的平衡常数 K2.0P1 P2P3473 523 573 623 T/KC中,达到平衡时,Y 的转化率为 80% DH0【西城】19 (10 分)甲醇是重要的化工原料,发展前景广阔。(
3、2)研 究 表 明 CO2 加 氢 可 以 合 成 甲 醇 。 CO2 和 H2 可 发 生 如 下 两 个 反 应 :ICO 2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H1IICO 2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) H2反应 I 的化学平衡常数表达式 K_。有利于提高反应 I 中 CO2 的平衡转化率的措施有_(填序号) 。a使用催化剂 b加压 c增大 CO2 和 H2 的初始投料比研究温度对于甲醇产率的影响。在 210 290 ,保持原料气中 CO2 和 H2 的投料比不变,按一定流速通过催化剂甲,主要发生反应 I,得到甲醇的实际产率、平衡产率与
4、温度的关系如右图所示。H1_0(填“” 、 “”或“” ) ,其依据是_。某实验控制压强一定,CO 2 和 H2 初始投料比一定,按一定流速通过催化剂乙,经过相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态):T( K) CO2 实际转化率(%) 甲醇选择性(%) 【注】543 12.3 42.3553 15.3 39.1【注】甲醇选择性:转化的 CO2 中生成甲醇的百分比表中实验数据表明,升高温度,CO 2 的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是_。【东城】13活性炭可处理大气污染物 NO。为模拟该过程, T时,在 3L 密闭容器中加入 NO 和活性炭粉,反应体系中各物质的量变化如下表所示
5、。下列说法正确的是活性炭/mol NO/mol X/mol Y/mol起始时 2.030 0.100 0 010min 达平衡2.000 0.040 0.030 0.030AX 一定是 N2,Y 一定是 CO2B10min 后增大压强, NO 的吸收率增大C10min 后加入活性炭,平衡向正反应方向移动D010min 的平均反应速率 v(NO)=0.002 mol/(Lmin)【东城】16.(8 分)羰基硫(COS)广泛应用于农药、医药和其它化工生产中。(2)CO 和 H2S 混合加热生成羰基硫的反应是 CO(g) H2S(g) COS(g) H2(g),来源:学科网 ZXXK请回答下列问题。
6、某温度下,在 1L 恒容密闭容器中,加入 10mol CO 和 10mol H2S,平衡时测得 CO 转化率为 40%,则该温度下反应的平衡常数 K=_。由下图分析该反应是_反应(填“吸热”或“ 放热”) 。请解释上图 250以前, 曲线 变化的可能原因是_。16.(8 分)(2) 4/9 放热 温度升高,反应速率加快(或起始时反应物的浓度大)【东城】18 (11 分)二氧化碳是主要的温室气体,也是一种工业原料。将其固定及利用,有利于缓解温室效应带来的环境问题。(3)用二氧化碳与环氧丙烷( )反应合成可降解塑料 PPC,同时也能生成副H2CCHCH3O产物 CPC,其化学反应过程中的能量变化如
7、下图所示;在不同温度和压强下,PPC 的选择性(产物中 PPC 的质量与产物总质量的比值)和总产率(产物总质量与反应物投料总质量的比值)如下表所示。通过表中数据、可以得出的结论是_;在 25时,实际生产中选择反应压强为 1.5MPa,而不是 2.0MPa,理由是_。序号 温度/压强/MPa总产率/%PPC 的选择性/% 25 0.5 90.0来源:学。科。网92.1来源:学+ 科+网 Z+X+X+K25 1.5 94.9 99 25 2.0 95.4 99 40 1.5 95.6 96.2 60 1.5 99 76曲线:相同时间内不同温度下 H2S 的转化率。曲线:不同温度下 H2S 的平衡转
8、化率。通过表中数据、可知温度升高会使 PPC 的选择性下降 ,结合上图说明其原因可能是_。18.(11 分)(3)其他条件不变时,压强升高,PPC 的选择性及总产率均增大 压强升高,对生产设备、能源等要求高,成本增大;且压强由 1.5MPa 增大到2.0PMa,总产率增大并不多 温度升高,可能生成了副产物 CPC 【朝阳】11将不同量的 CO(g)和 H2O(g)分别通入体积为 2 L 的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),得到如下三组数据:起始量/mol 平衡量 /mol实验组 温度/CO H2O CO2达到平衡所需时间/min1 650 4
9、 2 1.6 52 900 2 1 0.4 33 2 1 0.4 1下列说法不正确的是A该反应的正反应为放热反应B实验 1 中,前 5min 用 CO 表示的速率为 0.16 mol/(Lmin)C实验 2 中,平衡常数 K=1/6D实验 3 跟实验 2 相比,改变的条件可能是温度【朝阳】15 (8 分)NH 3 可用于生产硝酸和尿素。(2)生产尿素: 尿素的合成分两步进行:a2NH 3 (g)CO 2(g) NH2COONH4(l) H=117 kJ/mol bNH 2COONH4(l) CO(NH2)2(l)+H2O(l) H=15 kJ/mol 写出总反应的热化学方程式:_。 右图为 n
10、(NH3):n(CO2) = 4 : 1 时,温度对 NH3 的转化率的影响。解释温度升高 NH3 的平衡转化率增大的原因:_。 (2 ) 2NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2(l) + H2O(l) H= 102 kJ/mol 升高温度,反应 b 正向移动【丰台】6. 国际空间站处理 CO2 的一个重要方法是将 CO2 还原,所涉及的反应方程式为:CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g)若温度从 300升至 400,反应重新达到平衡时,H 2 的体积分数增加。下列关于该过程的判断正确的是A该反应的 H 0 B化学平衡常数 K 增大CCO 2 的转化率增加
11、 D正反应速率增大,逆反应速率减小【丰台】18 (14 分)氮及其化合物存在如下转化关系:(2)电解法也可除去水中的氨氮,实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH 4)2SO4 与NaCl 的酸性混合溶液来模拟。 电解时,阳极的电极反应式为 。 电解过程中,溶液初始 Cl 浓度和 pH 对氨氮去除速率与能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响关系如图 1 和图 2 所示。RuNO3 (aq)图 1 Cl 浓度对氨氮去除速率、能耗的影响 图 2 初始 pH 对氨氮去除速率、能耗的影响图 1 中当 Cl 浓度较低时、图 2 中当初始 pH 达到 12 时,均出现氨氮去除速率低而能耗高的现象,共同原因是
12、;图 2 中,pH 为 6 时处理效果最佳,当 pH 过低时,处理效果不佳的原因可能是 。 当溶液中 Cl 浓度较高时,测得溶液中的 NO 浓度会随之增大,可能的原因是 3。18 (14 分)(2) 2Cl 2e Cl2 (或 Cl 2e + H2O HClO + H+或 2NH 6e +4N2+ 8H+或 3H2O + NH 8e NO + 10H+) (2 分)+4 3 阳极可能 OH 放电,产生大量氧气,消耗电能( 2 分,合理即给分)c(H+)增加,Cl 2 与水反应平衡( Cl2+ H2O Cl + H+ + HClO)逆向移动,产生的Cl2 从溶液中逸出(2 分,合理即给分) Cl 浓度较高时,产生的 Cl2(或 HClO)较多,会将 NH 氧化为 NO (2 分,+4 3合理即给分)