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1、填空题 在一定条件下,NO与NO2混合可生成N2O3,反应的化学方程式为:NO(g)+NO2(g)N2O3(g)? ΔH<0
下图表示一定量的NO、NO2混合气体发生反应时,NO2浓度在前25s内的变化。该反应进行到45s时达到平衡,测得NO2浓度约为0.010mol/L。
(1)前20s内,NO2的平均反应速率为_________________。
(2)其他条件不变,①升高温度,NO2的转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②压缩气体体积,该反应平衡向_______移动(填“正向”或“逆向”)。
(3)若反应延续至70秒,请在答题卡图中画出25秒至70秒的反应进程曲线。
(4)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在答题卡图中画出加催化剂后的反应进程曲线。
(5)NO、NO2的混合气体用NaOH溶液吸收,得到的盐只有一种,则该反应的离子方程式为:___________________________________,该反应的氧化剂是______________。
2、简答题 在一定条件下的下列可逆反应:Xa+yB?zC达到平衡时,试填写下列各空:
(1)若A、B、C都是气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z关系是______
(2)若C是气体,并且x+y=z,在加压时化学平衡可发生移动,则平衡必定是向______方向移动
(3)已知B、C是气体,现增加A物质的量(其他条件不变),平衡不移动,说明A是______态______
(4)如加热后,C的百分含量减小,则正反应是______热反应.
3、选择题 工业生产硫酸时,其中一步反应是2SO2 + O2?2SO3,该反应正反应是放热反应,下列说法不正确的是(?)
A.升高温度可提高反应速率
B.使用催化剂能增大反应速率
C.增大氧气浓度可提高SO2的转化率
D.达到化学平衡时正逆反应速率相等且都为零
4、计算题 工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:
(1)己知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式:______________________________________________;当温度升高时,该反应的平衡常数K值___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)?△H= a? kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)?△H= b? kJ·mol-1
H2O(1)=H2O(g)?△H= c? kJ·mol-1
则反应2NO2(g)+4H2(g)=N2(g)+4H2O(1)的△H=_________。(用a、b、c表示)
(3)①合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
B.3v正(N2)=v逆(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的相对分子质量保持不变
E.1mol N≡N键断裂,同时1mol H—H键断裂
②若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L的密闭容器中,5min反应达平衡,n(N2)=1mol,n(H2)=1mol,n(NH3)=2mol,则反应速率v(N2)=________________,H2的平衡转化率=_________________;若保持容器的温度不变,在10min时将容器的容积压缩为lL,请在答题卡坐标图中,画出从反应开始至15min时c(NH3)随时间变化曲线示意图。
5、简答题 合成氨的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是____________、____________;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学方程式________________________,__________________________。
(2)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,设备A的名称是________,其中发生的化学反应方程式为__________________________。
(3)设备B的名称为________,其中m和n是两个通水口,入水口是________(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因是________________________________________。
(4)设备C的作用是____________________________________________。
(5)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
已知1 000 K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化率超过90%,则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于________。