1. 回答下列问题:
(1) I、已知:反应 ① Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;反应 ② Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2。不同温度时K1K2的值如下表,请根据表中数据,回答下列问题:  

温度/K

K1

K2

973

1.47

2.38

1173

2.15

1.67

请写出反应 ① 的平衡常数K1的表达式;通过表格中的数值可以推断:反应①是(填“吸热”或“放热”)反应。
(2) 当温度为973K时,反应③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 的平衡常数K3=(结果保留小数点后2位)
(3) 能判断反应③已达平衡状态的是(    )。 A. 容器中压强不变 B. 混合气体中c(CO)不变 C. v(H2)=v(H2O) D. c(CO2)=c(CO)
(4) 根据反应①与②及上表数据,能够推断出反应③是(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施是(填写序号)。

A.缩小反应容器容积

B.扩大反应容器容积

C.降低温度

D.升高温度

E.使用合适的催化剂

F.设法减少CO2的量

(5) Ⅱ、汽车尾气里含有的 NO 气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)2NO(g)  ΔH>0,已知该反应在 T ℃时,平衡常数 K=9.0。请回答下列问题:

某温度下,向 2 L 的密闭容器中充入 N2和 O2各 1 mol,5s 后 O2的物质的量为 0.4 mol, 则 0~5s 内 NO 的反应速率mol·L-1·min-1

(6) 下列为 4 种不同情况下测得的反应速率中,表明该反应进行最快的是(    )。 A. v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 B. v(NO)=0.6 mol·L-1·min-1 C. v(O2)=0.3 mol·L-1·s-1 D. v(NO)=0.4 mol·L-1·s-1
(7) 将N2、O2混合充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是(    )(填字母序号)。 A. B. C.
(8) T ℃时,某时刻测得容器内 N2、O2、NO 的浓度分别为 0.20 mol/L、0.20mol/L 和 0.50mol/L, 此时反应 v正(N2)v逆(N2)(填“>”、“=”或“<”)。
【考点】
化学反应速率; 化学反应速率的影响因素; 化学平衡的影响因素; 化学平衡转化过程中的变化曲线; 化学反应速率与化学平衡的综合应用; 化学平衡的计算;
【答案】

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3. 甲烷和二氧化碳是两种主要的温室气体,工业上利用甲烷和二氧化碳催化重整为合成气,实现节能减排。重整过程中主要发生如下反应:

Ⅰ.   

Ⅱ.   

回答下列问题:

(1) 根据反应Ⅰ、Ⅱ,下列能提高平衡转化率的是________(填字母)。 A. 恒温恒容下增加的用量 B. 恒温恒压下通入惰性气体 C. 升高温度 D. 加入更高效催化剂
(2) 研究表明,反应Ⅰ的一种反应机理(ads指吸附在催化剂表面的中间物种)如下:

ⅰ.

ⅱ.

ⅲ.……

ⅳ.

则反应ⅲ的方程式为

(3) 甲烷和二氧化碳催化重整反应体系中,催化剂失活主要是由于催化剂的表面积炭所致。催化剂表面积炭主要来自裂解:   的歧化:

①歧化反应

②研究表明,催化剂所用助剂碱性越强,抗积炭能力越强。用下列物质作助剂的催化剂抗积炭能力最强的是(填字母)。

A.       B.       C.       D.

(4) 在恒压、反应物起始物质的量比条件下,发生上述反应Ⅰ、Ⅱ,的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。

①表示的平衡转化率随温度变化的曲线是(填“曲线A”或“曲线B”)。

②恒压、800K、初始条件下,要使转化率的值从X点提高到Y点,需要改变的条件可能是(答出1点即可)。

③已知图中940K时曲线A、B对应物质的平衡转化率分别为80%和60%,则平衡体系中的物质的量分数为;此温度下,反应Ⅱ的平衡常数

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