第1页(共19页)化学平衡一.实验题(共28小题)1.可逆反应Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),在温度938K时,平衡常数K=1.47,在1173K时,K=2.15.(1)能判断该反应达到平衡的依据是.A.容器内压强不变了B.c(CO)不变了C.V正(CO2)=V逆(CO)D.c(CO2)=c(CO)(2)若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,如果改变下列条件再达平衡后(选填“增大”、“减小”或“不变”).①升高温度,CO2的平衡浓度,②再通入CO2,CO2的转化率,③增大容器的体积,混和气体的平均分子量.(3)该反应的逆速率随时间变化情况如图:从图中看到,反应在t2时达平衡,在t1时改变了某种条件,改变的条件可能是.(填序号,答案可能不止一个)a.升温b.增大CO2的浓度c.使用催化剂d.增压.2.火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)?二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响?对燃煤废气进行脱硝?脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保?节能减排?废物利用等目的?(1)脱硝?利用甲烷催化还原NOx:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJ/molCH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJ/mol则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为(2)脱碳?将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同?容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述CO2转化为甲醇的反应热△H30(填“>”?“<”或“=”),该反应的平衡常数表达式为?②在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,进行上述反应?测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示,试回答:第2页(共19页)0~10min内,氢气的平均反应速率为mol/(L?min)?第10min后,若向该容器中再充入1molCO2和3molH2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(填“变大”?“减少”或“不变”)?(3)脱硫?①有学者想利用如图3所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料.A?B是惰性电极,A极的电极反应式为:.②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气?空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物,可作为化肥?常温下,向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液,使溶液中的NO3﹣和NH4+的物质的量浓度相等,则溶液的pH7(填写“>”“=”或“<”)3.通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用.Ⅰ.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)(1)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表.t/min01234n(H2O)/mol0.6000.5200.4500.3500.350n(CO)/mol0.4000.3200.2500.1500.150则该温度下反应的平衡常数K=.(精确到小数点后一位)(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1molH2O(g)、2molCO2、2mo1H2,此时v(正)v(逆)(填“>”“=”或“<”).Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ?mol﹣1、286kJ?mol﹣1、726kJ?mol﹣1.(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为.(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响.Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2﹣.(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式.(6)已知一个电子的电量是1.602×10﹣19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOHg.Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:a.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2b.2CO2+6H2C2H5OH+3H2Oc.CO2+CH4CH3COOHd.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O以上反应中,最节能的是,反应b中理论上原子利用率为.4.为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善...