化学反应速率和化学平衡测试题与答案

2SO2(g)+O2(g)、2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)。

⑴当上述系统达到平衡时，O2和NO2的物质的量分别为n(O2)=0.1 mol、 n(NO2)=3.6 mol，则此时SO3气体的物质的量为 。

⑵当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是SO3和 ，或NO和 (填它们的分子式)。

⑶在其它条件不变的情况下，若改为起始时在1 L容器中充入2 molNO2和2 molSO2，则上述两反应达到平衡时，c (SO2)平= mol/L。

21．甲烷蒸气转化反应为：CH4(g)+H2O(g)

CO(g)+3H2(g)，工业上可利用此反应生产

合成氨原料气H2。 已知温度、压强和水碳比[

n(H2O)]对甲烷蒸气转化反应的影响如下图：

n(CH4)

图1（水碳比为3） 图2（水碳比为3） 图3（800℃） ⑴该反应平衡常数K表达式为________________________。

⑵升高温度，平衡常数K__________（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），降低反应的水碳比，平衡常数K__________。

⑶图2中，两条曲线所示温度的关系是：t1_____t2（选填>、=或<）；在图3中画出压强为2 MPa时，CH4平衡含量与水碳比之间关系曲线。

(4)工业生产中使用镍作催化剂。但要求原料中含硫量小于5×107%，其目的是_______。

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四、填空题（本题包括1小题）。

22．某化学研究性学习小组在研究氨氧化制硝酸的过程中，查到如下资料：

①氨气催化氧化为NO的温度在600℃左右。

②NO在常压下，温度低于150℃时，几乎100%氧化成NO2。高于800℃时，则大部分分解为N2。

③NO2在低温时，容易聚合成N2O4，2NO2

N2O4，此反应且能很快建立平衡，

在21.3℃时，混合气体中N2O4占84.1%，在150℃左右，气体完全由NO2组成。高于500℃时，则分解为NO。

④NO与NO2可发生下列可逆反应：NO＋NO2

N2O3，N2O3很不稳定，在液体和

蒸气中大部分离解为NO和NO2，所以在NO氧化为NO2过程中，含N2O3只有很少一部分。

⑤亚硝酸只有在温度低于3℃和浓度很小时才稳定。

试问：（1）在NO氧化为NO2的过程中，还可能有哪些气体产生？

（2）在工业制硝酸的第一步反应中，氨的催化氧化需要过量的氧气，但产物为什么主要是NO，而不是NO2？

（3）为什么在处理尾气时，选用氢氧化钠溶液吸收，而不用水吸收？

五、计算题（本题包括1小题）。

23．一定温度下，将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中，发生如下反应：

3A(g)+B (g)

xC(g)。

请填写下列空白：

（1）若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L。

①1min内，B的平均反应速率为_________；x=________；

②若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度_________0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；

③平衡混合物中，C的体积分数为22%，则A的转化率是_________；

④改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应满足的关系式_________。

（2）若维持容器压强不变

①达到平衡时C的体积分数_________22%，(填“大于”、“等于”或“小于”)； ②改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入_________molA气体和_________molB气体。

化学反应速率和化学平衡测试题