查阅资料:反应焓变可通过量热计对反应前后温度的变化测定,利用热量变化数值的原理,经换算得到反应的焓变,溶液中的反应可以近似认为
、
。
反应热的测定:取25.0℃下的氨水与
盐酸各
, 在量热计中混合搅拌,三次重复实验测得温度最高点的平均值为33.8℃。
①根据测定数据计算反应I的。
②参考上述流程用氢氧化钠与盐酸进行实验,测得反应II:的焓变
与
有一定差异,其原因是(从平衡移动角度作答)。
实验序号 | 待测过程 | 焓变 |
a | ||
b | ||
c |
①补全b的待测过程。
②计算反应III的(列式表示)。
式中A为常数(已知),、
表示在
或
温度下反应的压强平衡常数。
丙同学根据该原理设计了相关方案,测得了反应III的焓变,该方案是(要求:方案中须写明待测的物理量,可选用仪器、药品:气压计、恒温反应器、温度计、)。
化学键 | ||||
键能( | 347.7 | 413.4 | 436.0 | 745 |
①一定温度下,向恒容容器中充入一定量丙烷,在催化作用下脱氢制丙烯,下列情况表明反应达到平衡状态的是(填标号)。
A.气体密度不再改变
B.气体平均摩尔质量不再改变
C.体系压强不再改变
D.单位时间内消耗的物质的量与生成
的物质的量相等
②下,在
容器中充入
,
后达到平衡状态时,
转化率为
,
选择性为
, 则
的消耗速率
, 丙烷脱氢反应的平衡常数
。(已知
选择性
)
A.先吸附氧气,吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应
B.直接氧化吸附的丙烷,吸附的氧气补充
中反应掉的氧
C.催化丙烷脱氢过程中,碳氢键的断裂是可逆的
①结合键能数据分析氧化丙烷脱氢反应的挑战和难点。
②也可以进行氧化乙苯脱氢制取苯乙烯,
参与的乙苯脱氢机理如图所示(
,
表示乙苯分子中C或H原子的位置;A、B为催化剂的活性位点,其中A位点带部分正电荷,
、
位点带部分负电荷)。
图中所示反应机理中步骤I可描述为:乙苯带部分正电荷,被带部分负电荷的
位点吸引,随后解离出
并吸附在
位点上;步骤Ⅱ可描述为:。
CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)
=。
主反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)
副反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O (g)
=+ 41.2kJ/mol。
①实验测得反应Ⅰ: ,
k正、k逆为速率常数。lgk与温度的关系如图甲所示,T1℃下,图中A、B的纵坐标分别为a-0.7、a-1,则K=。(已知10-0.3=0.5)
②温度T2℃时,k正=0.8k逆 , 则T2T1 (填“”、“
”或“
”)
③实验测得平衡时CO2的转化率及HCOOH和CO的选择性(产物的选择性:生成的HCOOH或CO与转化的CO2的比值)随温度变化如图所示。
曲线a表示,200℃~360℃,升高温度曲线b对应纵坐标值减小的原因是 。
②相同时间内,仅催化剂不同条件下进行反应① , 生成物的体积分数如下图图2所示,生成物的体积分数不同的原因是。
①图3中Ⅲ、Ⅳ分别对应反应①、③,则对应反应④。在其他条件不变时,增大压强反应④的平衡常数(填“增大”“减小”或“不变”)。
②在一定条件下,反应④的速率方程
(
)
(
)
;
(
),达到平衡时,
, 该条件下,某时刻时,
、
、
的浓度分别为
、
、
, 则该时刻时,该反应的
(填“
”“
”或“
”)。若降低温度,
、
均(填“增大”“减小”或“不变”),且
变化的倍数
(填“大于”“小于”或“等于”)。
③在一定的温度和压强下,和
发生反应②
, 下列图像正确且能说明在t时刻该反应达到平衡状态的是。
已知:生成物A的选择性
①平衡转化率随温度升高先降低后增大的原因是。
②260℃,达到平衡时,容器内,反应Ⅲ用气体分压表示的平衡常数
(气体分压
气体总压
体积分数)。
a. b.
c.
d.
t/min | 0 | a | 2a | 3a | 4a | |
50.0 | 55.0 | 65.0 | 83.2 | 103.8 | 125.0 |
反应速率可以用单位时间内分压的变化表示,即 , 前2amin内二甲醚的平均反应速率
。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
①不能说明该反应已达平衡状态的是(填标号)。
A.的体积分数在混合气体中保持不变
B.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗 , 同时消耗
D.反应中与
的物质的量浓度之比为
, 且保持不变
② , 用
的浓度变化表示平均反应速率
;
③计算该温度下此反应的平衡常数(保留两位有效数字);
a.合适的温度下,适当增大压强
b.增加反应物与
的体积比
c.采用双温控制,前段加热,后段冷却
d.选取高效催化剂及增大催化剂的比表面积
在压强为时,700~800℃范围内,随温度升高,
的平衡转化率逐渐增大,其原因是。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①已知:
, 则反应
的
(用含
、
、
的代数式表示)。
②反应Ⅰ的与温度的关系如图1所示。已知反应Ⅰ的速率方程为
,
, 其中
、
为速率常数,只受温度影响。
由图1可知,代表曲线的是(填“MH”或“NG”);反应Ⅰ的
(浓度平衡常数)与速率常数之间的关系为(用含
、
的代数式表示)。
③向某恒压密闭容器中充入5 mol CO2、和20mol 、和在不同温度下同时发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ,平衡时两种含碳物质的物质的量
与温度T的关系如图2所示。
图2中缺少(填含碳物质的分子式)的物质的量与温度的关系变化曲线;800K时,若平衡时容器内总压为p,图2中缺少的含碳物质平衡时为1.0 mol,则反应Ⅱ的压强平衡常数(结果保留两位有效数字,
为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
①
kJ⋅mol
②
kJ⋅mol
控制压强为Pa、
, 其他条件相同时,在密闭容器中发生上述反应①、②,反应温度对
的平衡转化率及
的平衡选择性的影响如图3、4所示[
的选择性可表示为
]。
根据图4解释:图3中温度低于260℃时,的平衡转化率随温度升高而降低的原因是。
①Ti位于周围O构成的中心(填字母)。
A.三角形 B.四面体 C.六面体 D.八面体
②该晶体的密度为g·cm(用含a、b、
的代数式表示)。