2 4化學反應的調控 同步練習題 高中化學人教版(2019) 選擇性必修一_第1頁
2 4化學反應的調控 同步練習題 高中化學人教版(2019) 選擇性必修一_第2頁
2 4化學反應的調控 同步練習題 高中化學人教版(2019) 選擇性必修一_第3頁
2 4化學反應的調控 同步練習題 高中化學人教版(2019) 選擇性必修一_第4頁
2 4化學反應的調控 同步練習題 高中化學人教版(2019) 選擇性必修一_第5頁
已閱讀5頁,還剩17頁未讀, 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

2.4化學反應的調控同步練習題一、選擇題1.關于工業合成NH3的說法中不正確的是A.適當加壓可提高氨的產率B.加入催化劑可以加快反應速率C.選擇400-500℃是因該溫度下氨的平衡產率最高D.將含N2和H2的原料氣循環使用可以提高原料的轉化率2.碳及其化合物在工農業生產中有著廣泛的應用。工業上用CH4與H2O、CO2重整生產H2,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+161.1kJ·mol-1。CO是常見的還原劑,可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。CO2可以用于生產CH4、CH3OCH3等有機物,CO2還是侯氏制堿的原料。對于反應CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),下列說法正確的是A.反應的平衡常數可表示為K=B.1molCO和3molH2充分反應時放出的熱量為161.1kJC.達平衡時縮小容器體積,正反應速率增大,逆反應速率減小D.其他條件相同,增大,CH4的轉化率下降3.為實現碳達峰、碳中和,CO2綜合利用的技術不斷創新。某實驗小組研究CO2和CH4反應得到合成氣的原理為CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g);向2L的恒容密閉容器中充入1molCH4和1molCO2,反應過程中CO2的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示。下列有關說法正確的是A.該反應的ΔH<0B.壓強:p2>p1C.1100℃時,該反應的平衡常數為12.96D.維持X點溫度不變,向容器內再充入0.1molCH4、0.1molCO2、0.2molCO和0.2molH2,此時,v正<v逆4.合成氨工業,在催化劑作用下發生反應,不同條件下測得平衡時的數據如下表。下列說法正確的是溫度/℃氨的含量/%0.1MPa10MPa20MPa30MPa60MPa100MPa20015.381.586.489.995.498.83002.2052.064.271.084.292.64000.4025.138.247.065.279.85000.1010.619.126.442.257.56000.054.509.1013.823.131.4A.該反應的反應物鍵能總和大于生成物的鍵能總和B.工業生產中宜選擇200℃、100Mpa條件,以提高生產效率C.實際生產中,采取迅速冷卻的方法,使氣態氨變成液氨后及時從平衡混合物中分離出去D.增大催化劑的比表面積(單位質量的物質所具有的總表面積),可有效加快反應速率和提高平衡轉化率5.下列敘述正確的是A.反應NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下能自發進行,該反應的?H>0B.已知C(石墨,s)=C(金剛石,s)?H>0,則石墨比金剛石穩定C.C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)達平衡后,縮小容器體積,H2O(g)平衡轉化率不變D.密閉容器中存在:N2O4(g)=2NO2(g),當=1:2時,該反應到達限度6.汽車尾氣調節和處理已成為世界上一個至關重要問題。下圖是汽車尾氣中的、和碳氫化合物凈化原理圖。下列說法正確的是A.催化劑對化學反應有選擇性B.、均發生了氧化反應C.催化劑能提高反應速率和平衡轉化率D.轉化為時,轉化為7.合成氨是人類科學技術發展史上的一項重大突破,目前工業上用氫氣和氮氣直接合成氨:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。T℃時,在2L恒容密閉容器中加入1.2molN2和2molH2模擬一定條件下工業固氮,體系中n(NH3)隨時間的變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.2min內NH3的平均反應速率為0.1125mol?L?1?min?1B.T℃時,從2min到4min,反應的平衡常數增大C.容器內壓強不再變化說明反應達到平衡,且2υ正(H2)=3υ逆(NH3)D.T℃時,該反應的平衡常數為6.25L2?mol?28.一定溫度下,在三個體積均為0.5L的恒容密閉容器中發生反應:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中反應在5min時達到平衡狀態。容器編號溫度/℃起始物質的量/mol平衡物質的量/molCOCl2COCl2COCl2Ⅰ5001.01.000.8Ⅱ5001.0a00.5Ⅲ6000.50.50.50.7下列說法中正確的是A.容器Ⅰ中前5min的平均反應速率v(CO)=0.16mol·L-1·min-1B.該反應正反應為吸熱反應C.容器Ⅱ中起始時Cl2的物質的量為0.55molD.若起始時向容器Ⅰ中加入CO0.8mol、Cl20.8mol,達到平衡時CO轉化率大于80%9.一定條件下,分別向體積為1L的密閉容器中充入氣體,發生反應Z(g)2X(g)+Y(g),測得實驗①、②、③反應過程中體系壓強隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是實驗充入氣體量反應過程條件①2molX+1molY恒溫②1molZ恒溫③1molZ絕熱A.曲線Ⅰ對應實驗①,且3m=p B.Z的轉化率:b<cC.氣體的總物質的量: D.b點平衡常數:10.有關工業合成氨的說法錯誤的是A.不斷移去液氨,有利于反應正向進行B.400~500℃時,原料的平衡轉化率最大C.增大壓強,氨的分解速率增加D.原料氣須經過凈化處理,以防止催化劑中毒11.T℃時,向某恒溫恒容密閉容器中充入等物質的量的CH4(g)和CO2(g),發生二氧化碳重整甲烷反應:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),測得體系中CH4(g)和CO(g)的物質的量濃度隨時間變化如圖所示,下列說法錯誤的是A.點B的坐標為(5,)B.反應進行到5min時,v正(CH4)<v逆(CH4)C.CO2(g)的平衡轉化率約為33.3%D.T℃時,該反應的平衡常數為12.溫度為T時,將(s)置于抽成真空的容器中,當達到平衡時,測得體系總壓強為6kpa,則此條件下該反應的平衡常數Kp為A.6 B.9 C.12 D.3613.在催化劑條件下可被還原為無害物質,反應為:。下列說法正確的是A.上述反應B.上述反應平衡常數C.上述反應中生成,轉移電子的數目為D.上述反應中,充入水蒸氣增大壓強可以提高平衡轉化率14.向某體積固定的密閉容器中加入0.15mol/L的A、0.05mol/L的C和一定量的B三種氣體,一定條件下發生反應,各物質濃度隨時間變化如圖所示。已知在反應過程中混合氣體的平均摩爾質量沒有變化。下列說法錯誤的是A.若,則內反應速率B.平衡時A的轉化率為60%C.反應的化學方程式D.壓縮容器體積,可提高活化分子百分數,加快化學反應速率。15.一定溫度下,向三個相同體積的密閉容器中充入一定量的Q和P,發生反應:Q(g)+3P(g)?2R(g)。容器溫度/℃物質起始濃度/mol?L-1物質平衡濃度/mol?L-1達到平衡所需時間/minQPR甲2801.53.01.820乙2804.59.015丙3601.53.01.28下列說法錯誤的是A.該反應是放熱反應B.反應到達平衡時,容器甲中的平均速率:v(Q)=0.045mol·L-1·min-1C.反應到達平衡時,容器乙中,物質P的轉化率為90%D.反應到達平衡時,向容器丙中再充入0.1mol·L-1的Q、0.2mol·L-1的P和0.2mol·L-1的R,則反應將向正反應方向進行二、填空題16.硫酸工業在國民經濟中占有重要地位.工業制硫酸主要的生產流程如圖:(1)工業制硫酸通常以______為原料,經造氣、______、吸收三個主要生產階段;(2)硫酸生產的尾氣中含有少量的SO2,通常用______來吸收處理;(3)在工業生產中,反應條件有重要的作用.請回答:①除去原料氣中的有毒物質是為了防止______;②使用催化劑是為了提高______.17.I.一定條件下,在容積為5L的密閉容器中,A、B、C三種氣體的物質的量n隨時間t的變化如圖甲所示。已知達平衡后,降低溫度,A的體積分數減小。(1)該反應的化學方程式為______。(2)該反應的反應速率v隨時間t的關系如圖乙所示。①根據圖乙判斷,在t3時刻改變的外界條件是_____。②a、b、c對應的平衡狀態中,C的體積分數最大的是狀態_____。③各階段的平衡常數如表所示:t2~t3t4~t5t5~t6K1K2K3K1、K2、K3之間的大小關系為_____(用“>”“<”或“=”連接)。II.在密閉容器中充入一定量的H2S,發生反應:2H2S(g)2H2(g)+2S(g)ΔH,如圖丙所示為H2S氣體分解生成H2(g)和S(g)的平衡轉化率與溫度、壓強的關系。(3)ΔH_____(填“>”“<”“=”)0。(4)圖丙中壓強(p1、p2、p3)的大小順序為_____。(5)圖丙中M點對應的平衡常數Kp=_____MPa(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數)。(6)如果想進一步提高H2S的轉化率,除改變溫度、壓強外,還可以采取的措施有_____。18.某溫度時,在2L容器中X、Y、Z三種氣體物質的物質的量(n)隨著時間(t)變化的曲線如圖所示。由圖中數據分析:(1)該反應的化學方程式為___________。(2)反應開始至2min,用X表示的平均反應速率為___________mol?L﹣1?mi﹣1;平衡時,Y的轉化率為___________,平衡時,Z的產率為___________。(3)下列敘述能說明上述反應達到平衡狀態的是___________(填選項、多選)A.X、Y、Z的物質的量之比為3︰1B.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化C.單位時間內每消耗3molX,同時生成2molZD.混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化E.混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化。19.超干重整技術可得到富含CO的化工原料。(1)其他條件不變,在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反應進行相同時間后,的轉化率隨反應溫度的變化如圖所示。a點所代表的狀態_______(填“是”或“不是”)平衡狀態;b點的轉化率高于c點,原因是_______。(2)恒溫恒容剛性密閉容器中,和的分壓分別為20kPa、25kPa,加入催化劑使其發生反應。①研究表明CO的生成速率,某時刻測得,則_______kPa,_______。②達到平衡后測得體系壓強是起始時的1.8倍,則該反應的平衡常數的計算式為_______。(用各物質的分壓代替物質的量濃度計算)20.化學平衡常數只與溫度有關,與反應物或生成物的濃度無關。已知可逆反應:M(g)+N(g)P(g)+Q(g),△H>0請回答下列問題:(1)在某溫度下,反應物的起始濃度分別為:c(M)=1mol·L-1,c(N)=2.4mol·L-1;達到平衡后,M的轉化率為60%,此時N的轉化率為___;(2)若反應溫度升高,M的轉化率___(填“增大”“減小”或“不變”;)(3)若反應溫度不變,反應物的起始濃度分別為:c(M)=4mol·L-1,c(N)=amol·L-1;達到平衡后,c(P)=2mol·L-1,a=___;(4)若反應溫度不變,反應物的起始濃度為:c(M)=c(N)=1mol?L-1,達到平衡后,M的轉化率為___。21.某同學在進行外界條件改變對化學平衡的影響的項目學習時的實驗操作如下,請協助該同學完善實驗報告冊:(1)已知:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+①取兩支試管各加入4mL0.1mol·L-1的K2Cr2O7溶液,按下表操作,完善實驗現象:編號12步驟滴加3~5滴濃硫酸滴加5~10滴5mol·L-1的NaOH溶液實驗現象______②該實驗的目的是___;③實驗結論為___。(2)已知2NO2N2O4(正反應為放熱反應)①將NO2球浸泡在冰水中,現象是___,說明平衡向___(填“正”或“逆”)反應方向移動。②將NO2球浸泡在熱水中,現象是___;③實驗結論為___;④該反應的平衡常數受___影響。【參考答案】一、選擇題1.C【分析】合成氨的反應為:。解析:A.合成氨是氣體體積減小的反應,適當增加壓強平衡正向移動,可提高氨的產率,A正確;B.加入催化劑可以加快反應速率,B正確;C.對于放熱反應而言溫度越低氨的平衡產率更高,選擇400-500℃是綜合考慮該溫度下反應速率和氨的產率,C錯誤;D.將含N2和H2的原料氣循環使用可以提高原料的轉化率,D正確;故選C。2.D解析:A.反應的平衡常數為K=,A錯誤;B.此反應為可逆反應,1molCO和3molH2充分反應時放出的熱量小于161.1kJ,B錯誤;C.達平衡時縮小容器體積,即增大壓強,正逆反應速率都增加,C錯誤;D.保持水蒸氣物質的量不變,增大甲烷物質的量,平衡正向移動,水蒸氣轉化率上升,甲烷轉化率下降,D正確;答案選D。3.D解析:A.根據圖像,其他條件不變時,升高溫度,的轉化率增大,平衡正向移動,正反應為吸熱反應,A錯誤;B.根據反應前后氣體分子數增大,其他條件不變時,增大壓強,平衡逆向移動,的轉化率減小,,B錯誤;C.根據三段式:,,C錯誤;D.X點溫度不變,向容器內再充入,,反應逆向進行,,D正確;故選D。4.C【分析】根據表格數據可知,當壓強一定是,隨著溫度的升高,氨的含量不斷降低,則證明升高溫度不利于反應正向移動,即該反應為放熱反應;當溫度在200℃,氨的含量較高,同比條件下,增大壓強雖氨的含量在增大,但超過10MPa以后增大幅度不大。據此結合工業合成氨的原理分析解答。解析:A.根據上述分析可知,合成氨的反應為放熱反應,根據=反應物的鍵能-生成物的鍵能可知,該反應的反應物鍵能總和小于生成物的鍵能總和,A錯誤;B.根據分析可知,工業生產中宜選擇200℃條件,但不宜選用100MPa,因為氨的含量在此條件下升高并不明顯,且成本較高,B錯誤;C.氨氣易液化,實際生產中,采取迅速冷卻的方法,使氣態氨變成液氨后及時從平衡混合物中分離出去,從平衡角度考慮,平衡向正反應方向移動,從而可提高轉化率與產率,C正確;D.增大催化劑的比表面積(單位質量的物質所具有的總表面積),可有效加快反應速率,但不會影響平衡,即不能提高平衡轉化率,D錯誤;故選C。5.B解析:A.該反應為氣體減小的反應,?S<0,若要存在某溫度使得?H-T?S<0成立,則?H必須小于0,A錯誤;B.該反應焓變大于0,為吸熱反應,說明石墨的能量較低,所以石墨更穩定,B正確;C.該反應為氣體系數之和增大的反應,縮小容器體積增大壓強,平衡逆向移動,水蒸氣的平衡轉化率減小,C錯誤;D.平衡時二者的濃度不再改變,但當=1:2時并不能說明濃度不再改變,故不能說明反應達到限度,D錯誤;綜上所述答案為B。6.A解析:A.催化劑對特定反應具有催化作用,故催化劑對化學反應有選擇性,A正確;B.中氮元素化合價降低到0價,發生還原反應,中碳元素化合價升高到+4價,發生氧化反應,B錯誤;C.催化劑能降低反應的活化能,加快反應速率,但不會影響反應的平衡轉化率,C錯誤;D.由圖示可知,轉化為時,碳元素化合價升高失電子,則反應時應得電子化合價降低轉化為,D錯誤;故選A。7.B解析:A.2min內NH3的平均反應速率為,故A正確;B.T℃時,從2min到4min,反應的平衡常數不變,平衡常數只與溫度有關,溫度不變,平衡常數不變,故B錯誤;C.該反應是體積減小的反應,當容器內壓強不再變化說明反應達到平衡,根據速率之比等于計量數之比得到2υ正(H2)=3υ逆(NH3),故C正確;D.T℃時,平衡是氨氣物質的量為0.8mol,則氮氣消耗0.4mol,剩余氮氣0.8mol,氫氣消耗1.2mol,剩余氫氣0.8mol,因此該反應的平衡常數為,故D正確。綜上所述,答案為B。8.C解析:A.容器Ⅰ中,5min時達到平衡狀態,則5min內的平均反應速率為v(CO)==0.32mol·L-1·min-1,則前5min的平均反應速率v(CO)>0.32mol·L-1·min-1,A不正確;B.采用一邊倒,容器Ⅲ中若COCl2的起始物質的量為0,則CO、Cl2的起始量都為1mol,比較容器Ⅰ與Ⅲ,Ⅲ相當于Ⅰ升溫,而平衡時COCl2的物質的量減小,則平衡逆向移動,該反應正反應為放熱反應,B不正確;C.容器Ⅱ與容器Ⅰ溫度相同,平衡常數相同,容器Ⅰ中,K==10,則容器Ⅱ中,K=,a=0.55mol,從而得出Ⅱ中起始時Cl2的物質的量為0.55mol,C正確;D.表中容器Ⅰ達平衡時,CO的轉化率為80%,若起始時向容器Ⅰ中加入CO0.8mol、Cl20.8mol,相當于表中的容器Ⅰ中平衡體系減小壓強,則平衡逆向移動,達到平衡時CO轉化率小于80%,D不正確;故選C。9.D解析:A.恒溫恒容條件下,氣體的壓強之比等于氣體物質的量之比,故起始時實驗②與實驗③的壓強相等,實驗①的壓強是實驗②與實驗③的3倍,則曲線Ⅰ對應實驗①,且,選項A錯誤;B.實驗①與實驗②的溫度相等,根據等效平衡可知,實驗①與實驗②最終會達到相同的平衡狀態,故曲線II對應實驗②,則曲線III對應實驗③,實驗②與實驗③充入的Z一樣多,實驗③比實驗②達到平衡所用的時間長,則該反應是吸熱反應,隨反應的進行實驗③溫度降低,反應速率減慢,溫度降低,平衡逆向移動,故Z的轉化率:b>c,選項B錯誤;C.根據pV=nRT,c、d兩點的壓強相同,V相同,由于反應吸熱,c點的溫度比d點低,則c點的氣體物質的量更多,故氣體的總物質的量:,選項C錯誤;D.假設b點的壓強為1.2p,設Z減小的物質的量為xmol,可列出三段式:,可得,解得a=0.1mol,容器體積為1L,則,根據圖像可知,b點壓強大于1.2p,則a>0.1mol,平衡常數計算式的分子變大,分母減小,故b點平衡常數:,選項D正確;答案選D。10.B解析:A.如果改變可逆反應的條件(如濃度、壓強、溫度等),化學平衡就被破壞,并向減弱這種改變的方向移動,不斷將氨氣液化,降低生成物濃度,有利于平衡正向移動,故A正確;B.合成氨是放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,原料的平衡轉化率降低,控制溫度為400℃~500℃是因為此溫度催化劑的活性最高,反應速率較大,生產效率較高,故B錯誤;C.增大壓強,化學反應速率增大,氨的分解速率增加,故C正確;D.制備原料氣過程中會產生其它雜質,為防止催化劑中毒和安全,原料氣須經過凈化處理,故D正確;故答案選B。11.B解析:A.根據圖象可知:在5min時CH4(g)的濃度減少0.25mol/L,則根據物質反應轉化關系可知:反應產生CO的濃度為0.50mol/L,故B點的坐標為(5,),A正確;B.反應進行到5min時,CH4(g)的濃度還在減小,說明反應正向進行,v正(CH4)>v逆(CH4),B錯誤;C.平衡時CH4(g)的濃度與CO2(g)濃度相等,等于mol/L,開始時CO2(g)的濃度為1.00mol/L,故CO2(g)的平衡轉化率為×100%≈33.3%,C正確;D.根據圖象可知:在溫度為T℃時,c(CH4)=c(CO2)=c(CO)=c(H2)=mol/L,所以平衡常數K==,D正確;綜上所述答案為B。12.B解析:根據反應可知,體系中NH3和H2S的物質的量相等,故二者的平衡分壓也相等,即p(NH3)=p(H2S)=3kpa,故該反應的壓強平衡常數為:Kp=p(NH3)×p(H2S)=3kpa×3kpa=9,故答案為:B。13.B解析:A.由方程式可知,該反應是一個氣體分子數減小的反應,即熵減的反應,反應,故A錯誤;B.由方程式可知,反應平衡常數,故B正確;C.由方程式可知,生成時,轉移電子的數目為,故C錯誤;D.充入水蒸氣會增大水蒸氣濃度,平衡逆向移動,NO轉化率減小,故D錯誤;故答案為:B。14.D【分析】根據圖象可知,t1時刻反應達到平衡,消耗A和生成C的物質的量濃度之比為(0.15-0.06)∶(0.11-0.05)=3∶2,因為達到平衡后,混合氣體平均摩爾質量沒有變化,說明反應前后混合氣體總物質的量不變,即B為生成物,系數為1,反應方程式為3A(g)2C(g)+B(g),據此分析;解析:A.根據圖象可知,該時間段內,物質C的變化濃度為(0.11-0.05)mol/L=0.06mol/L,根據化學反應速率的表達式,v(C)==0.004mol/(L·s),故A說法正確;B.達到平衡后,A的物質的量濃度變化為(0.15-0.06)mol/L=0.09mol/L,則A的平衡轉化率為60%,故B說法正確;C.根據上述分析,該反應方程式為3A(g)2C(g)+B(g),故C說法正確;D.壓縮容器的體積,提高氣體物質的量濃度,增加單位體積內活化分子的個數,化學反應速率加快,故D說法錯誤;答案為D。15.C【分析】A中根據溫度對平衡的影響進行判斷反應的熱效應;B中利用三段式進行計算反應速率;C中利用控制變量,根據條件相同時,只改變濃度,利用等效的思想,縮小容器體積導致濃度成倍增加的特點進行判斷;D中利用濃度商和平衡常數的關系判斷平衡的移動。解析:A.根據甲和乙比較,反應物的起始濃度相同,從甲到乙溫度升高,產物R的濃度降低,說明平衡向逆反應方向移動,又因升溫平衡向著吸熱反應方向移動,故逆反應為吸熱反應,正反應為放熱反應,故A說法正確;B.容器甲中利用三段式:計算反應速率:,故B說法正確;C.根據容器甲和容器乙的溫度相同判斷,兩個容器的體積相同,容器乙中反應物的濃度是容器甲反應物的濃度的三倍,利用等效的原理判斷,容器乙相對于容器甲,等效為縮小容器體積,增大了壓強,平衡向著氣體體積減小的方向移動,故平衡向正反應方向移動,平衡轉化率增大,根據B中的三段式計算,容器乙中物質P的轉化率大于90%,故C錯誤;D.容器丙達到平衡時平衡常數通過三段式計算:當向容器中再充入0.1mol·L-1的Q、0.2mol·L-1的P和0.2mol·L-1的R時,Q、P、R物質的量濃度分別為:1.3、1.4、1.4,此時的濃度商為:,故平衡向正反應方向移動,故D說法正確;故選答案C?!军c睛】此題考查溫度對平衡的影響,平衡常數的計算,轉化率的計算等,利用平衡影響原理判斷平衡移動,注意利用三段式進行計算轉化率及平衡常數外,還需要用等效的思想進行判斷平衡移動。二、填空題16.黃鐵礦催化氧化氨水催化劑中毒反應速率【分析】(1)依據工業制硫酸的工藝流程分析回答.工業上以黃鐵礦為原料生產硫酸主要分為三個階段進行,即煅燒造氣、催化氧化、吸收;(2)吸收塔排放的尾氣中含有少量的SO2,防止污染大氣、充分利用原料,通常用氨水來吸收處理;(3)①原料中的有害雜質能使催化劑失去活性;②催化劑只改變速率不改變平衡,不改變轉化率。解析:(1)工業制硫酸通常以黃鐵礦為原料經過如下反應三步:第一步:SO2的制取(造氣)。主要原料是黃鐵礦和空氣,在高溫下煅燒,使硫元素轉變成SO2氣體,反應方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,設備為沸騰爐;第二步:SO3的制取(催化氧化)。從沸騰爐中出來的氣體需經過凈化、除塵,進入接觸室在催化劑作用下SO2和O2反應生成SO3,設備為接觸室;第三步:硫酸的生成(吸收)。從接觸室中出來的氣體進入吸收塔,為避免酸霧形成需用98.3%濃H2SO4吸收;(2)SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸處理,發生SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3)、(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O],優點為生成的(NH4)2SO4作化肥,二氧化硫可循環利用;(3)①原料中的有害雜質,能使催化劑失去活性,所以除去原料氣中的有害物質是為了防止催化劑中毒;②催化劑縮短到達平衡時間,不影響平衡移動,二氧化硫的轉化率不變,所以使用催化劑是為了提高反應速率。17.(1)A(g)+2B(g)2C(g)(2)升高溫度aK1>K2=K3(3)>(4)p3>p2>p1(5)(6)及時分離出產物解析:(1)A、B為反應物,C為生成物,△n(A):△n(B):△n(C)=1:2:2,該反應的化學方程式為A(g)+2B(g)2C(g);(2)①在t3時刻改變的外界條件是升高溫度,因為正、逆反應速率均增加;②根據圖乙可知,在t1~t2時反應正向進行,A的轉化率逐漸增大,直至t2~t3時反應達到平衡狀態,A的轉化率達到最大;t3~t4時,升高溫度,平衡逆向移動,A的轉化率逐漸減小,直至t4~t5時A的轉化率達到最小;t5~t6時,正、逆反應速率同時增大且相等,說明平衡沒有移動A的轉化率不變,與t4~t5時相等,所以A的轉化率最大的時間段是t2~t3,A的轉化率最大時,C的體積分數最大,故答案為:a;③反應A+2B?2CΔH<0,溫度升高平衡向著逆反應方向移動,化學平衡常數減小,所以溫度越高,化學平衡常數越小;t2~t3、t3~t4、t4~t5時間段的溫度關系為:t3~t4=t4~t5>t2~t3,所以化學平衡常數大小關系為:K1>K2=K3。故答案為:K1>K2=K3;(3)恒壓條件下,溫度升高,H2S的轉化率升高,即升高溫度平衡正向移動,則ΔH>0;故答案為:>;(4)2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH=+169.8kJ?mol-1,反應是氣體體積增大的反應,溫度不變,壓強增大平衡逆向進行,H2S的轉化率減小,則壓強關系為:圖中壓強(p、p、p)的大小順序為p3>p2>p1。故答案為:p3>p2>p1;(5)M點的H2S轉化率為50%,總壓為5MPa,設H2S起始量為2mol:反應后總壓為5MPa×=7.5MPa,Kp==;故答案為:;(6)進一步提高H2S的轉化率,除改變溫度、壓強外,還可以采取的措施有及時分離出產物,故答案為:及時分離出產物。18.3X+Y2Z0.075mol?L-1?min-110%30%BE【分析】根據圖象分析,物質的量增大的是生成物,減小的是反應物,再根據參加反應的物質的量之比等于其計量數之比得計量數;先列出三段式,再利用濃度公式計算;化學反應達到平衡狀態時,正逆反應速率相等,各物質的濃度不變,由此衍生的一些物理量不發生變化。解析:(1)由圖,物質的量增大的是生成物,減小的是反應物,所以反應物是X、Y,生成物是Z;X、Y、Z物質的量的變化量分別為:0.3mol、0.1mol、0.2mol,根據參加反應的物質的量之比等于其計量數之比得計量數,所以X、Y、Z的計量數之比為3:1:2,該反應的化學方程式為3X+Y2Z。故答案為:3X+Y2Z;(2)反應開始至2min,Z物質的量的變化量為0.2mol,所以用X表示的平均反應速率為v(X)===0.075mol/mol?L-1?mi-1;平衡時,Y的轉化率為×100%=10%;Z的理論產量為:,平衡時,Z的產率為=30%,故用X表示的平均反應速率為0.075mol?L﹣1?mi﹣1;平衡時,Y的轉化率為10%,平衡時,Z的產率為30%。故答案為:0.075;10%;30%;(3)A.X、Y、Z的物質的量之比與反應起始時的物質的量和平衡時轉化的程度有關,X、Y、Z的物質的量之比為3︰1,不能說明上述反應達到平衡狀態,故A錯誤;B.反應前后氣體的計量數之和不相等,混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化,說明上述反應達到平衡狀態,故B正確;C.無論反應是否平衡,單位時間內每消耗3molX,同時生成2molZ,故C錯誤;D.反應遵循質量守恒定律,無論是否平衡,混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化,不能說明上述反應達到平衡狀態,故D錯誤;E.化學反應達到平衡狀態時,正逆反應速率相等,各物質的濃度不變,混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化,可以說明上述反應達到平衡狀態,故E正確。故答案為:BE。19.(1)不是b和c都沒平衡,b點溫度高,反應速率快,相同時間內轉化率高(2)15

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論