化學(xué)平衡專題練習(xí)

1、化 學(xué) 平 衡 專 題 練 習(xí) (1)1、已知合成氨反應(yīng) N(g) +3HkNH(g) H<0,當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2): n(H。= 1 ：3投料后，在不同溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡時，得到混合物中NH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強的變化曲線a、b、c如下圖所示。下列說法正確的是()A.曲線a對應(yīng)的反應(yīng)溫度最高B.上圖中M N、Q點平衡常數(shù) K的大小關(guān)系為 K(M) = K(Q) V K(N)C.相同壓強下，投料相同，達(dá)到平衡所需時間關(guān)系為c>b>aD. N點時 c(NH) = 0.2 mol/L,則 N點的 c(W): c(NH3)=1:12、(15分)氮、碳都是重要的,非金屬元素，含氮、

2、碳元素的物質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)中有重要 的應(yīng)用。請寫出工業(yè)上由 NH3制取NO的化學(xué)方程式 。一定條件下，鐵可以和 CO2發(fā)生反應(yīng)：Fe(s)+ CO2(g)- FeO(s)+ CO(g),已知該反應(yīng)的平衡常數(shù) K與溫度T的關(guān)系如圖所示。乙該反應(yīng)的逆反應(yīng)是 (填 吸熱"或 放熱”反應(yīng)。TC、P pa壓強下，在體積為 VL的容器中進(jìn)行反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平 衡狀態(tài)的是。A、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化；B、容器內(nèi)壓強不再變化；C、v 正(CO2)= v 逆(FeO)Ti溫度下，向體積為V L的密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2,反應(yīng)過程中CO和CO2物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖乙

3、所示。則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為,平衡時混合氣體的密度與起始時氣體的密度之比為 。在恒溫條件下，起始時容積均為 5L的甲、乙兩密閉容器中(甲為恒容容器、 乙為恒壓容器)，均進(jìn).行反應(yīng)：N2+3H2=2NH3,有關(guān)數(shù)據(jù)及平衡狀態(tài)特定見 下表。容器起始投入達(dá)平衡時甲2 mol N23 mol H20molNH31.5mol NH3同種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相同乙a mol N2b mol H20molNH31.2mol NH3起始時乙容器中的壓強是甲容器的 倍。一定條件下，2.24L(折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)N2O和CO的混合氣體在點燃條件恰好完全反應(yīng)，放出bkJ熱量。生成的3種產(chǎn)物均為大氣組成氣體，并測得反應(yīng)后氣體

4、的密度是反應(yīng)前氣體密度的7倍。請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 03、( 15分)科學(xué)家利用“組合轉(zhuǎn)化”等技術(shù)對CO進(jìn)行綜合利用。如用 H2和CO在一定條件下可以合成乙烯：6H (g) +2CO (g)里% CH2=CH (g) +4HO (g) H=a kJ/mol (1)已知：噸和CH = CH的燃燒熱分別為 285.8kJ/mol和1411kJ/molKO (g) = H2O (l ) H=- 44 kJ/mol貝U a= kJ/molo(2)不同溫度對CO的轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的百分比，氣是 (填序號)。M點的速率最大溫度低于250c時，隨溫度升高乙烯的產(chǎn)率增

5、大M點時平衡常數(shù)比N點時平衡常數(shù)大為提高CO2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)在盡可能低的溫度下進(jìn)行 反應(yīng)(3)若在密閉容器中充入體積比為3 ： 1的H2和CO,則圖中M點時，產(chǎn)物CH=CH的體積分?jǐn)?shù)為 ;若要進(jìn)一步提高乙 烯的體積分?jǐn)?shù)，可采取的措施有 。(4)科學(xué)家開發(fā)了一種新型陶瓷(主要成分為Li,SiOQ,在500c時可高效吸收CO, 同時生成Li 2CO;該材料在700 c時可再生循環(huán)。請寫出表示該過程的化學(xué)方程式(5)利用高溫電解技術(shù)可將 CO轉(zhuǎn)化為值的燃料CO:電極a發(fā)生(填“氧化”或 原")反應(yīng)。高溫電解的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4、(14分)淮南是我國重要的煤炭生產(chǎn)基地，通過煤的氣化和液化，

6、能使煤炭得以更廣泛的應(yīng)用I.工業(yè)上先將煤轉(zhuǎn)化為 CO,再利用CO和水蒸氣反應(yīng)制H2時，存在以下平衡:CO (g) +H2O (g)CO2 (g) +H2 (g)(1)向2L恒容密閉容器中充入 CO和H2O (g) , 800c時測得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表t/min01234n (H2O)/mol1.201.040.900.700.70n (CO) /mol0.800.640.500.300.30則從反應(yīng)開始到2min時，用H2表示的反應(yīng)速率為 ;該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (小數(shù)點后保留1位有效數(shù)字)。(2)相同條件下，向 2L恒容密閉容器中充入 ImolCO、3mol H2O (g)、2molCO2

7、(g)、2mo1 H2 (g),此時 v 正 v 逆(填“ >”“<”或“=”)。II .已知 CO (g)、H2 (g)、CH30H (l)的燃燒熱分別為 283 kJ mol-1、286 kJ mol-1、 726 kJ - mol-1。(3)利用CO、H2合成液態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式為。(4)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析升高溫度對制備甲醇反應(yīng)的影響。汽疝蒸氣CO2+H2O_ 、廠 /Pt。,棉人遷移 “，固即電解質(zhì) 一電極液化制理如右 油蒸氣, 下能傳III .為擺脫對石油的過度依賴，科研人員將煤 備汽油，并設(shè)計了汽油燃料電池，電池工作原 圖所示：一個電極通入氧氣，另一電極通入汽 電

8、解質(zhì)是摻雜了 Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫導(dǎo)O2(5)以己烷(C6H14)代表汽油，寫出該電池工作時的負(fù)極反應(yīng)方程(6)已知一個電子的電量是 1.602X 1019C,用該電池電解飽和食鹽水，當(dāng)電路中通過1.929X 104C的電量時，生成標(biāo)況下氫氣的體積為 L 5、N2、NO NO、等是中學(xué)課本中重要的物質(zhì)，有著重要的用途:方程1.4mol NO、 度變化如圖母)；(1)已知 Nb(g) + 3H(g) =2NH(g) A H= 92.4 kJ/mol2屋(g) +Q(g) =2降。(1)AH= - 571.6 kJ/mol寫出常溫、常壓下，N2在催化劑條件下與水反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)(2)汽

9、車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生如下反應(yīng)：2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)H<0,若在一定溫度下，將能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字1.2molCO充入2L固定容積的容器中，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃 1所示。b. c(CO2)= c(CO)d.混合氣體的相對分子質(zhì)量K=a、 2V 正(NO)= v 逆(N2)c.氣體總壓不變該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)從反應(yīng)開始到 5min,生成了 N2 0.05mol ,則5min內(nèi)v(CO2)=,若保持溫度不變，20min 時再向容器中充入 CQ N2各0.8mol ,平衡將?移動(填 向左”、向右"或 不")；20m

10、in時，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致CO濃度發(fā)生如圖1所示的變化，則改變的條件可能是 (填序號)。崎料電機I一1情性電極 . yNO/天水監(jiān)醒 MI譚陳羲I用止水分子通過)NbQ在電成，其電a.縮小容器體積？?？b.增加NO的濃度？?？c.升高溫度？ d.加入催化劑(3)利用NO可制備NQ,原理如圖2所示 解池的 (填“陰”或“陽”)極區(qū)生 極反應(yīng)式為。b、 .(14分)鎰的化合物是優(yōu)良的催化劑，可用于干電池原料生產(chǎn)等。(1)鋅鎰干電池的反應(yīng)為 2MnO+Zn+2NHCl =2 MnO(OH) +Zn(NH 3”Cl 2, MnO(OH/鎰元素的化合價為 。(2)向廢電池還原后的廢液(含有M用、Fe2

11、+、Zn2+_等)中逐滴滴加Na2s溶液，最先生成的沉淀為 (填化學(xué)式)。已知Ksp(MnS)=1.4 X 10-1 5 , Ksp(ZnS)=2.9 x 10 - 25, Ksp(FeS)=6. 0X10-18Mn 2+催化K02分解：2H£2(l)=2H 2O(l)+O 2(g)AHi,其反應(yīng)機理如下：已知反應(yīng) II 為 MnO(s)+H 2。(1) +2H +( aq)=Mn 2+(aq) +O 2(g)+2H 20(1) H。寫出反I的熱化學(xué)方程式(始變用 H和4代表示)： 。 某溫度時，向10 mL0.4 mol. L-1 HQ液中滴入1滴MnSO發(fā)生分解：2H2Q =2H

12、0+0, 測得不同時刻生成 Q的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)如下表：02 min時反應(yīng)速率比24 min時的快，其原因是 06 min的平均反應(yīng)速率v(HzO)= (忽略溶液體積的變化)。(4)鎰基催化劑是合成甲醇、二甲醴的催化劑。已知：反應(yīng)I的正反應(yīng)是 (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。反應(yīng)n的平衡常數(shù)表達(dá)式為 。7、(14分)化學(xué)反應(yīng)與能量以及化學(xué)平衡原理是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。請回答Ol ttC）=I稀的A 溶液_lid J I I - I濃的A濯液H）分285. 8kJ題：I . (1)己知：CH、H的燃燒熱(別為 890. 3 kJ/mol、/mol,則CO和Hb反應(yīng)生成CH和H2

13、O (l )的熱化學(xué)方程式是。(2)設(shè)想以Nb和H為反應(yīng)物，以溶有 A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如右圖所示。電池正極的電極反應(yīng)式是 , A是n.甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上可用合成氣制備甲醇，反應(yīng)方程式為 CO(g) +2H2 (g) kchOH (g)(1)下列各項中，不能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是 (填序號)。A . 一定條件下，單位時間內(nèi)消耗 1 mol CO,同時生成1 mol CH3OHB . 一定條件下，CHOH分解的速率和CHOH生成的速率相等C . 一定條件下，CO H和CHOH的濃度保持不變D .恒溫、恒

14、容條件下，容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化(2)右下圖是該反應(yīng)在不同溫度下 CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。該反應(yīng)的始變 H 0 (填“>”、"V”或“ =”)o和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是 K1 K2 (填“>”、“V”或若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)A.升高溫度B.將CHOH （g）從體系中分離C.使用合適的催化劑D.充入He,使體系總壓強增大答案2、（15分）答案：4NH+5O=三4NO+6b0（2分）放熱（2分）A（2分）2 （2分），25 （2333分）0.8 (2分)4N2O(g)+2CO(g)=4N2(g)+2CO2(g) + O 2(g)AH=60b kJ

15、mol 1(3 分)28, (15 分)答案；(1) -127.B (1 分 J(2) ®©® 13 分(3) 7.7% £2分)增大壓強介理答案即培分)(2分)(4 ) CO, + LLSiO4 'TCCt L'CQiy Li彥iCh (2 分)(5)還原Q分) ”TV 懸盅.解2COO> 12分)3、4、( 1) 0.075mol?L-1?min-1(2 分)1.2(2 分) (2) < (2 分)(3) CO (g) + 2H2 (g) = CH30H l ) H = 129 kJ mol-1 (2 分)(4)升高溫度使反應(yīng)速率加快，平衡左移，CH30產(chǎn)率減小(2分)(5) C6H14-38e+1902- = 6CO2 + 7H2O (2 分)；(6) 2.24 (2 分)5、(1) 2Na(