化学反应速率和化学平衡(2).doc

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1、化学反应速率和化学平衡(2)1．物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(t-BuNO)22(t-BuNO)。（1）当(t-BuNO)2的起始浓度（c0）为0.50mol·L-1时，实验测得20℃时的平衡转化率（α）是65%。列式计算20℃时上述反应的平衡常数K=。（2）一定温度下，随着(t-BuNO)2的起始浓度增大，其平衡转化率（填“增大”、“不变”或“减小”）。已知20℃时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.9，若将反应溶剂正庚烷改成CCl4，并保持(t-BuNO)2起始浓度相同，则它在CCl4溶剂中的平衡转化率（填“大于”、“等

2、于”或“小于”）其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。（3）实验测得该反应的ΔH=+50.5kJ·mol-1，活化能Ea=90.4kJ·mol-1。下列能量关系图合理的是。（4）该反应的ΔS0（填“＞”、“＜”或“＝”）。在（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。（5）通过比色分析得到30℃时(t-BuNO)2浓度随时间的变化关系如下图所示，请在同一图中绘出t-BuNO浓度随时间的变化曲线。82、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造成环境污染。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

3、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·mol－1CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H2＝－1160kJ·mol－1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)△H3φ(CH3OH)T·····①取五份等体积CO2和H2的的混合气体（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

4、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的关系曲如右图所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H30（填“＞”、“＜”或“＝”）。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右下图所示。下列说法正确的是（填字母代号）。A．第10min后，向该容器中再充入1molCO2和3molH2，则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5mol/Lc(mol/L)0.750.500.25010t(min)CO2CH3OH1.003B．达到平衡时，氢气的转化率为75%C．

5、0~10分钟内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16E．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)增大CH3OH＋H2O多孔碳电极③甲醇燃料电池结构如右下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为。（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为。3．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工8农业生产、生活中有着重要作用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护

6、的重要内容之一。(1)上图是1molNO2气体和1molCO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：；已知：N2(g)+2NO2(g)→4NO(g)；△H=+292.3kJ·mol—1，则反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H=；(2)一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入20molNO2和5molO2发生反应：4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)；已知体系中n(NO2)随时间变化如下表：t(s)050010001500n(NO2)(mol)2013.9610

7、.0810.08①写出该反应的平衡常数表达式：K=，已知：，则该反应是反应(填“放热”或“吸热”)；②反应达到平衡后，NO2的转化率为，若要增大NO2的转化率，可采取的措施有A．降低温度B．充入氦气，使体系压强增大C．再充入NO2D．再充入4molNO2和1molO2③右图中表示N2O5的浓度的变化曲线是，用O2表示从0~500s内该反应的平均速率v=。4．下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：8（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：它所对应的化学反应为：。（3）已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：C（s）+CO2（g）

8、2CO（g），K1CO（g）+H2O（gH2（g）+CO2（g），K2C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），K3则