Ⅰ.一定条件下,在容积为5L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。已知达平衡后,降低温度,A的体积分数减小。
①根据图乙判断,在t3时刻改变的外界条件是。
②a、b、c对应的平衡状态中,C的体积分数最大的是状态。
③各阶段的平衡常数如下表所示:
K1
K2
K3
K1、K2、K3之间的大小关系为(用“”“”或“”连接)。
Ⅱ.高温下,CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应:。
运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义。合成氨的工业生产主要包括造气、净化与合成三个步骤。
(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气:。
该反应在常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)水煤气转化反应在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的和分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下两组数据:
实验编号
温度
起始量
平衡量
达到平衡所需时间
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
5
900
0.4
3
①平衡常数________(填“大于”,“小于”或“等于”)
②若将实验2中CO和的物质的量加倍,则平衡时物质的量浓度为________。
(3)工业上也用甲烷制取氢气。向体积为2L的恒容密闭容器中,按投料,发生反应。其他条件相同时,在不同催化剂(I、II、III)作用下,反应经过的转化率随反应温度的变化如图所示。下列说法正确的是______。
(4)合成氨需要选择合适的催化剂,分别选用A、B、C三种催化剂进行试验,所得结果如图所示(其他条件相同);
则生产中适宜选择的催化剂是________(填“A”或“B”或“C”),简述理由:________。
时,向体积为2L的密闭容器中充入和合成氨,实验中测得随时间的变化如下表所示:
时间
10
15
20
25
30
0.08
0.14
0.18
0.20
(5)的平衡转化率为________,平衡时的体积分数为________(保留三位有效数字)。
(6)下列措施能加快反应速率,缩短达到平衡所用时间的有______(不定项)。
(7)已知合成氨反应在时的平衡常数。在时,测得某时刻 , 此时刻该反应的________(填“>”“=”或“<”)。
(8)关于合成氨工业的说法,错误的是______。
反应I:
反应Ⅱ:(丁烯)
反应Ⅲ:
回答下列问题:
化学键
键能/
413
612
348
则反应Ⅱ的,若反应I正反应活化能为 , 则逆反应活化能为(用含的代数式表示)。
①随着体系温度升高,的物质的量分数先增大后减小的原因可能是.
②条件下,的平衡转化率为,若起始压强为 , 则反应Ⅱ的标准平衡常数(已知:分压总压该组分的物质的量分数,对于反应 , , 其中 , 为各组分的平衡分压)。
①时,向的密闭容器中充入和 , 此时(填“>”“<”或“=”)。
②图中曲线变为曲线改变的条件可能是。
①下,(平衡时气体)初始气体;该温度下,此反应的平衡常数(以分压表示,列出计算式)。
②若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时的体积分数,点对应的平衡常数最小,理由是;点对应压强最大,理由是。
由图可知,后转化率与炭催化剂目数的关系为,原因是。
实验
起始时各物质的浓度
平衡时物质的浓度
0.01
0
0.004
0.02
计算反应的。
(ⅰ)图中的曲线是(填“a”或“b”)。
(ⅱ)560℃时,的转化率,。
(ⅲ)560℃时,反应的平衡常数。
(ⅰ)在11~19s之间,有和无时的生成速率之比。
(ⅱ)从图中找出提高了选择性的证据:。
(ⅲ)研究表明,参与反应的可能机理如下:
①
②
③
④
⑤
⑥
根据上述机理,分析提高选择性的原因;。
已知:反应Ⅰ. ;
反应Ⅱ. 。
①(用含、的代数式表示),(用含、的代数式表示)。
②某温度下,将与充入恒容密闭容器中,仅发生反应 , 后反应达到平衡,水蒸气的物质的量分数为 , 则内, , 的平衡转化率为 , 该反应的平衡常数为。
①观察到的现象为。
②发生反应的离子方程式为。
③酸性:(填“>”“<”或“=”)。
物质
燃烧热
该催化重整反应的(用含a、b、c的代数式表示),从热力学角度考虑,有利于合成气生成的条件是(填“高压”或“低压”)。
反应达平衡时混合气体的组成如图,曲线和中,表示的是。在900℃之前,曲线明显处于表示的曲线上方,原因是。
根据图示,利用该反应机制合成乙烯的化学方程式为。下列说法正确的是(填序号)。
a.反应物吸附过程只断裂极性键
b.偶联过程中只形成非极性键
c.整个反应过程中无极性键生成
时间段/
产物Z的平均生成速率/
0~2
0~4
0.15
0~6
0.10
下列说法错误的是( )
已知:
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2043.9kJ/mol
C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) △H=-1926.1kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ/mol