镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:
①Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)+Q
②Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)
完成下列填空:
(1)在温度不变的情况下,要提高反应①中Ni(CO)4的产率,可采取的措施有____________、____________ 。
(2)若反应②达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时_______________ 。
a.平衡常数K增大 b.CO的浓度减小
c.Ni的质量减小 d.v逆[Ni(CO)4]增大
(3)简述羰基法提纯粗镍的操作过程____________________________________________。
(1)(福建高考)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法
已知:H2S(g)H2(g)+S2(g)
在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见右图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985 ℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________;说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:__________________________。
(2)(海南高考)CuBr2分解的热化学方程式为:
2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g) ΔH=+105.4 kJ/mol
在密闭容器中将过量CuBr2于487 K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66×103 Pa。
①如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会_______________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
②如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为________________。
(1)(浙江高考)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) ΔH=206.2 kJ·mol-1的Kp=________,随着温度的升高,该平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)(天津高考)写出WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g)的化学平衡常数表达式为________。
(3)(福建高考)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)2C(g)+D(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:________。
物质ABCD
起始投料/mol2120
T ℃时,在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下表所示。下列说法不正确的是( )
时间/min | c(H2)/mol·L-1 | c(CH3OH)/mol·L-1 | v(正)和v(逆)比较 |
t0 | 6 | 0 | ? |
t1 | 3 | 1 | v(正)=v(逆) |
A.t0~t1时间内v(H2)=3/(t1-t0) mol·L-1·min-1
B.t1时,若升高温度或再充入CO2气体,都可以提高H2的转化率
C.t0时,v(正)>v(逆)
D.T ℃时,平衡常数K=1/27,CO2与H2的转化率相等
一定温度下,在某2 L恒容密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1 mol H2O(g),发生反应:2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH=+484 kJ·mol-1,不同时间产生O2的物质的量见下表:
时间/min | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(O2)/mol | 0.001 0 | 0.001 6 | 0.002 0 | 0.002 0 |
下列说法正确的是( )
A.达到平衡时,需要从外界吸收的能量为0.968 kJ
B.前20 min内的平均反应速率v(H2O)=2.5×10-5mol·L-1·min-1
C.增大c(H2O),可以提高水的分解率
D.使用颗粒更小的纳米级Cu2O,可以增大平衡时O2的体积分数
随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570 K时平衡常数为1×1059。下列说法正确的是( )
A.提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
D.570 K时及时抽走CO2、N2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳