温度/℃
15
50
100
化学平衡常数数值
5×104
2
1.9×10-5
图中表示平衡时铯离子浓度和铷离子浓度之比,其它类似
Ⅰ、在恒容的密闭容器中充入、 , 发生氧化反应: 。保持其它条件不变,控制反应温度分别为和 , 测得达到不同转化率需要的时间如表所示:
50%
90%
98%
30℃
12s
250s
2830s
90℃
25s
510s
5760s
氧化反应分两步进行:
① ;
② ;
其反应过程能量变化如图所示:
结合图表分析,回答下列问题:
(1)决定氧化反应速率的步骤是________(填“反应①”或“反应②”)。
(2)总反应的平衡常数与、的计算关系是________。
(3)温度越高,达到相同的转化率耗时越长的原因可能是________。
Ⅱ、利用和合成甲醇,涉及的主要反应如下:
反应a:
反应b:
回答下列问题:
(4)一定条件下,在容积为的密闭容器中充入、 , 反应达到平衡时,下列措施中一定能等同时满足增大的含量和提高转化率的是_____。
(5)在恒容密闭容器中通入和 , 选择合适的催化剂发生反应,甲醇的选择率(生成甲醇的占总转化量的物质的量分数)和的平衡转化率随温度的变化趋势如图所示。
①553K时,反应的平衡常数________。
②随着温度的升高,甲醇的选择率降低,的平衡转化率升高,其原因为________。
①图中曲线分别表示物质、的变化(选填“”、“”或“”)。
②后,的物质的量分数随温度升高而增大的原因是。
③某温度下体系中不存在积碳,和的物质的量分数分别是 , 该温度下甲烷的平衡转化率为,反应的平衡常数(列出计算式)。
(1)以与为原料可合成尿素[]。已知:
①
②
③
(1)写出和合成尿素和液态水的热化学方程式。
(2)高温下,与足量的碳在密闭容器中实现反应:。向容积为1L的恒容容器中加入和足量的碳,在不同温度下达到平衡时的物质的量浓度随温度的变化如图所示。则该反应为(填“放热”或“吸热”)反应;某温度下若向该平衡体系中再通入 , 达到新平衡后,体系中的百分含量(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)与能发生反应: 在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比进行多次实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定的平衡转化率。部分实验结果如图所示:
①当容器内(填标号)不再随时间的变化而改变时,反应达到平衡状态。
A.气体的压强
B.气体的平均摩尔质量
C.气体的密度
D.的体积分数
②如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是。
③若A点对应实验中,(g)的起始浓度为 , 经过达到平衡状态,该时段化学反应速率。
④图中C、D两点对应的温度分别为℃和℃,通过计算判断(填“>”、“=”或“<”)。
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达到平衡的时间/min
达平衡时体系能量的变化/kJ
CO
1
4
0
放出热量:32.8kJ
8
放出热量:Q
a.平衡时,两容器中的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
①求在温度下,M点的分压常数(对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作 , 如 , p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
②若 , 在图2中画出 , 在温度下随进料比变化的大致图像。
③图2中,能准确表示温度下随进料比变化的曲线是(填A、B、C或D),请分析原因。
①使用(选填M、N)型催化剂反应的活化能更高。
②a点处,(选填“>”“<”或“=”)。
③b点不同催化剂作用下,的转化率相同且均有下降趋势的原因是。