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化学反应速率与化学平衡,1、反应N2O4 2NO2 ， H=+57kJ/mol，在温度为T1，T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线下图所示，下列说法正确的是（ ） AA、C两点的反应速率：AC BA、C两点气体的颜色：A深，C浅 C由状态B到状态A，可以用加热的方法 DA、C两点气体的平均相对分子质量：AC,C,模拟题,注意：B、C两点气体的平均相对分子质量相等，为什么？,2、一定条件下，将一定量的A,B,C,D四种物质，置于密闭容器中发生如下反应：m A(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)达到平衡后，测得B的浓度为0.5 mol/L。保持温度不变，将密闭容器的容积扩大到原来的两倍，再次达到平衡后，测得B的浓度为0.2 mol/L。当其它条件不变时，C在反应混合物中的体积分数()与温度(T)时间(t)的关系如图所示。下列叙述正确的是 ( ),A容积扩大到原来的两倍，平衡向逆反应方向移动 B化学方程式中 n p + q C达到平衡后，若升高温度，平衡向逆反应方向移动 D达平衡后，增加A的量，有利于提高B的转化率,C,模拟题,3、某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g) + xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是( ),A30min时降低温度，40min时升高温度 B反应方程式中的x1，正反应为吸热反应 C8min前A的平均反应速率为0.08mol/(Lmin) D30min40min间该反应使用了催化剂,C,模拟题,1、在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和H2，在不同温度，任其发生反应N2+3H2 2NH3，在第7秒时分别测定其中NH3的体积分数，并绘成下图曲线。 （1）A、B、C、D、E中，尚未达到化学平衡状态的点是_。 （2）此反应的正反应是_热反应。 （3）AC段曲线是增函数曲线，CE段曲线是减函数曲线，试从化学反应速率和化学平衡角度说明理由为_。 （4）T1到T2变化时，v正_v逆；T3时，v正_v逆； T3到T4变化时， v正_v逆,解析： 该曲线表明在相同时刻不同温度时氨气的体积分数的情况，C点是最大点也是转折点，说明C点达到了化学平衡状态，C点之前的A、B点尚未达到平衡；C点之后，T升高，氨气的体积分数下降，说明正反应为放热反应；AC段化学反应尚未平衡，受速率控制，T升高，反应速率加快，氨气的体积分数增大为增函数；CE段达到平衡后受平衡因素控制，T升高，平衡向吸热的逆向移动，故氨气的体积分数下降为减函数。T1T2，V正V逆;T3时V正=V逆；T3T4时V正V逆。,2、2013浙江捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应： 反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(g) (NH4)2CO3(aq) H1 反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g) (NH4)2HCO3(aq) H2 反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g) 2(NH4)2HCO3(aq) H3 请回答下列问题： （1）H3与H1、H2之间的关系是：H3 。 （2）为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图（见图1）。则： H3 0(填、或)。 在T1T2及T4T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是 。,反应在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度上升到T2，并维持该温度。请在图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。 （3）利用反应捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有 （写出2个）。 （4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是 。 ANH4Cl BNa2CO3 CHOCH2CH2OH DHOCH2CH2NH2,解析： （1）2H2-H1 （2） T1-T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应的速率越快，所以CO2被捕获的量随温度升高而提高。T4-T5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2的捕获。 如图所示,（3）降低温度；增加CO2浓度（或分压） （4）B、D,1、（11重庆）一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10 的是（ ）,A,A B C D,高考题,2、（11福建）25时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)+Pb2+(aq) Sn2+(aq)+Pb(s)，体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示，下列判断正确的是（ ）,D,A往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2+)增大 B往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2+)变小 C升高温度，平衡体系中c(Pb2+)增大，说明该反应H0 D25时，该反应的平衡常数K2.2,高考题,3、（11安徽）电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄（PbCrO4）： Cr2O72-（aq）+2Pb2+（aq）+H2O（l） 2PbCrO4（s）+2H+（aq）H0 该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是（ ）,A,高考题,4、（11北京）已知反应： 2CH3COCH3（l） CH3COCH2COH（CH3）2（l）。取等量CH3COCH3，分别在0和20下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线（Y-t）如图所示。下列说法正确的是（ ）,D,Ab代表0 下CH3COCH3的Y-t曲线 B反应进行到20min末，H3COCH3的 C升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率 D从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的,高考题,5、（11天津）向绝热恒容密闭器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2（g）+NO2（g） SO3（g）+NO（g）达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是（ ）,A反应在c点达到平衡状态 B反应物浓度：a点小于b点 C反应物的总能量低于生成物的总能量 D 时，SO2的转化率：a-b段小于b-c段,D,高考题,6、（09重庆）各可逆反应达到平衡后，改变放映条件，其变化趋势正确的是（ ）,D,高考题,（1）与比较，和分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是： _ _ _ _ (2)实验平衡时B的转化率为_;实验平衡时C的浓度为_;,7、（2010全国）在溶液中,反应A+2B C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol/L，c(B)=0.200mol/L 及c(C)=0mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。,加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变,温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小,40%,0.06mol/L,高考题,正反应,高考题,7、（2010全国）在溶液中,反应A+2B C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol/L，c(B)=0.200mol/L 及c(C)=0mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。,（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速率： 实验：VB_实验：VC_,(3)该反应的H_O；判断理由：_,升高温度向正方向移动,0.014mol(Lmin)-1,0.008mol(Lmin)-1,8、（2011全国）反应aA(g)+bB(g) cC(g);（ H0），在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：,回答问题： （1）反应的化学方程式中，a：b：c为_； （2）A的平均反应速率 v(A)、 v(A)、 v(A)从大到小排列次序为_；,1:3:2,v(A) v(A) v(A),高考题,（3）B的平衡转化率a(B)、 a(B)、 a(B)中最小的是_，其值是_,a(B),19%,8、（2011全国）反应aA(g)+bB(g) cC(g);（ H0），在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：,（4）由第次平衡到第次平衡，平衡移动的方向是 ，采取的措施是_；,从反应体系中移除产物C,正反应,（5）比较第II阶段反应温度（T2）和第III阶段反应速度（ T3）的高低： T2 _T3填(“、”)判断的理由是_,此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动,高考题,（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）,高考题,9、（2012江西）光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性碳催化下合成。,（1）实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 _；,（2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（H）分别为-890.3kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-283.0 kJmol-1，则生成1 m3（标准状况）CO所需热量为_；,（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为_；,5.52103kJ,CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2,高考题,（4）COCl2的分解反应为COCl2(g) Cl2(g)+ CO(g) ;H=+108 kJmol-1。反应体系平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：,计算反应在地8min时的平衡常数K=_；,比较第2min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低：T(2)_ T(8)（填“”、“”或“=” ）；,0.234molL-1,高考题,若12min时反应与温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)=_molL-1,0.031,（4）COCl2的分解反应为COCl2(g) Cl2(g)+ CO(g) ;H=+108 kJmol-1。反应体系平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：,高考题,比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率的大小_,比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v(5-6)_ v(15-16) 原因,v(5-6)v(2-3)=v(12-13),在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大,_,10.(2013江西)二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新能源。有合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应： 甲醇合成反应： (i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) H1=-90.1kJmol-1 (ii）CO2(g)+3H2（g）= CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0kmol-1 水煤气变换反应: (iii) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H3=-41.1kJmol-1 二甲醚合成反应： （iv）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g） H4=-24.5kJmol-1 回答下列问题： (1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3主要流程是_；_；_,高考题,(2)分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响_。 (3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。,(4)有研究者在催化剂厂含（Cu一Zn一Al一O和A12O3)、压强为5.OMPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如右图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_,高考题,(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW hkg-1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量:该电池的理论输出电压为1.20 V,能址密度E=_ (列式计算。能盘密度=电池输出电能/燃料质盒，1kWh=3.6x106J)。,高考题,14.(2012浙江)甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有： 回答下列问题： （1）反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的H= kJ/mol。 （2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率 _甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。,高考题,14.(2012浙江)甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：,高考题,（3）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)的KP ；随着温度的升高，该平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）。,（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 _。 （5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：,高考题,若要达到H2物质的量分数65%、CO的物质的量分数10%，以下条件中最合适的是 _。 A600，0.9Mpa B700，0.9MPa C800，1.5Mpa D1000，1.5MPa,高考题,画出600，0.1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图： （6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是 。,高考题,
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