第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试题 (含解析)2023-2024高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试题
一、单选题
1.某温度时,在1L容器中发生A、B两种物质间的转化反应,A、B物质的量随时间变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.达到平衡时,A和B浓度保持不变
C.4min时,该反应已处于化学平衡状态
D.0~4min,B的平均反应速率为0.1mol/(L min)
2.已知在瞬间即可达成化学平衡。NO2和N2O4混合气体体积由V压缩至时,相关数据变化如下表。根据表中数据得出若干结论,下列结论不正确的是
温度/L 气体的总压强/Pa NO2的物质的量浓度/mol·L-1
298 1.28×10-2
311 2.80×10-2
A.体积由V压缩至时,NO2的物质的量增大
B.正反应和逆反应的活化能均较低
C.体积缩小后混合气体的颜色加深
D.其它条件不变,温度升高,该反应逆向移动
3.在一定温度下,向体积不等的恒容容器中加入等量,发生反应,反应相同时间后,测得各容器中的转化率与容器体积关系如图。下列说法不正确的是(已知:净反应速率=正反应速率-逆反应速率)
A.各容器内反应的平衡常数相同
B.体系处于W点时,加入催化剂,可提高的转化率
C.体系处于W、M两点时,若升高温度,净反应速率均增加
D.反应过程中若容器内压强不再变化,则反应已达平衡
4.汽车尾气(含烃类、CO、NO、等)是空气主要污染源之一,可以采用在汽车排气管上装催化转化器,使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体的方法进行治理,其反应原理是。在298K、101kPa下,该反应的 kJ·mol,J·mol·K。下列说法错误的是
A.该反应在常温下不能自发进行,因此需要高温和催化剂条件
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.该反应在低温时能自发进行,高温和催化剂条件能加快反应的速率
D.汽车尾气中NO、CO会与血红蛋白结合而使人中毒
5.与在镍基催化剂催化作用下能发生如图所示的可逆反应,下列说法错误的是
A.催化剂能降低反应的活化能,增大单位体积内的活化分子百分数
B.更换更高效的催化剂,能提高的平衡转化率
C.图示反应过程中有键的断裂与形成
D.该过程的总反应为
6.向体积均为的两恒容容器中分别充入和发生反应: ,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A. B.气体的总物质的量:
C.a点平衡常数: D.反应速率:
7.将一定量的固体Ag2SO4置于1 L容积不变的密闭容器中,在一定温度下加入催化剂后发生下列反应:①Ag2SO4(s) Ag2O(s)+SO3(g);②2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)。反应经过10min后达到了平衡状态,测得c(SO3)=0.4 mol·L-1,c(SO2) =0.1 mol·L-1。下列说法正确的是
A.SO3(g)的分解率为33%
B.此温度下反应①平衡常数K=0.4 mol·L-1
C.在上述平衡体系中再加入少量的Ag2O(s),再次达到平衡后c(SO3)将减小
D.若温度不变,体积缩小为原来的一半,n(SO2)不变
8.催化氧化是制硫酸的关键步骤:。时,在的恒温恒容容器中加入和,测得混合气体的总物质的量随时间的变化如表所示:
0 3 6 10 15 25
3 2.50 2.35 2.15 2.10 2.08 2.06
下列推断不正确的是
A.,混合体系的压强逐渐减小
B.,
C.时,反应时间最好定为
D.时,的平衡转化率为
9.一定温度下,在2个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应:,相关数据见下表。
容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol
NO(g) CO(g) CO2(g)
I T1 0.2 0.2 0.1
Ⅱ T2 0.2 0.2 0.12
下列说法不正确的是
A.T1>T2
B.I中反应达到平衡时,CO的转化率为50%
C.达到平衡所需要的时间:Ⅱ>I
D.对于I,平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2,平衡正向移动
10.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:,平衡时测得C的浓度为0.50mol/L。保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达到平衡时,测得C的浓度变为0.90mol/L。下列有关判断不正确的是
A.B的体积分数增大了 B.A的转化率降低了
C.平衡向正反应方向移动 D.
11.在起始温度相同且恒温条件下,分别向起始容积相同的甲、乙两个容器(乙中活塞可自由活动)中加入足量且等量的,发生反应:① ②。达到平衡时,测得甲容器中、。下列说法错误的是
A.达到平衡时
B.达到平衡时甲、乙容器中气体颜色一致
C.该温度下,反应①的化学平衡常数K为20
D.平衡时,甲容器中的体积分数为40%
12.在一定温度下,将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中,使其发生反应,时容器I中达到化学平衡,X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是
A.若X、Y、Z均为气体,达到平衡后Z的转化率Ⅱ大于Ⅰ
B.若Y为固体,则当容器I中气体密度不变时,不能判断反应达到了平衡状态
C.当两容器中反应均达到平衡时,若两容器的体积,则容器Ⅱ达到平衡所需的时间小于
D.若达平衡后,对容器Ⅱ降低温度时,其体积减小,说明Z发生的反应为吸热反应
13.将一定量的氨基甲酸铵固体置于恒容真空密闭容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下发生分解:.下列能说明该反应达到平衡状态的是
A. B.混合气体的密度不再变化
C.氨气的体积分数不再变化 D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
14.三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料,在催化剂作用下可发生反应:,在50℃和70℃时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列叙述不正确的是
A.该反应中反应物的总能量比生成物的总能量低
B.反应速率大小:
C.反应中加入的催化剂不仅可以改变反应路径,还可以改变其焓变
D.增大压强,不能提高SiHCl3的平衡转化率,但能缩短达平衡的时间
二、非选择题
15.已知某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g),反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。

(1)该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH= kJ/mol (用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量 (填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。
(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,则E2的变化是:E2 ,ΔH  (填“增大”“减小”或“不变”)。
16.完成下列问题。
(1)的排放主要来自于汽车尾气,包含和,有人提出用活性炭对进行吸附,发生反应如下:在时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
   时间(min)  浓度(mol L-1)    0 10 20 30 40 50
1.00 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48
0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36
①内,的平均反应速率 ,当升高反应温度,该反应的平衡常数K (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②后,只改变某一条件,反应重新达到平衡:根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母)。
A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
(2)萨巴蒂尔反应是将和在一定温度和压强下发生反应:,研究标明,纳米铜线催化剂代替传统铜质催化剂可提高反应速率和选择性。

①该反应在 (选填“高温”或“低温”)下能自发进行。
②速率与活化能关系可用经验公式表示:(为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。用纳米铜线时的变化曲线为图中曲线a,则传统铜质催化剂的变化曲线是 。
③将加入体积为的恒温刚性容器中,达到平衡后,转化率为x,则萨巴蒂尔反应的平衡常数
17.短程硝化-厌氧氨氧化工艺的目的是将氨氮()废水中的氮元素转变为脱除,其机理如下:
资料:氧气浓度过高时,会被氧化成。
(1)参与I中反应的 。
(2)Ⅱ中生成的离子方程式为 。
(3)废水溶解氧浓度(DO)对氮的脱除率的影响如图所示。当DO>2mg/L时,氮的脱除率为0,其原因可能是厌氧氨氧化菌被 制,Ⅱ中反应无法发生;还有可能是 。
(4)经上述工艺处理后,排出的水中含有一定量的,加入铁粉能有效除去。该过程涉及的三个反应(a、b和c)如图:在整个反应过程中几乎监测不到浓度的增加。请从化学反应速率的角度解释其原因: 。
18.I.在硫酸工业中,通过下列反应使SO2氧化成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ mol-1。(已知:反应条件为催化剂、加热;催化剂是V2O5,在400~500℃时催化剂效果最好)表中列出了在不同温度和压强下,反应达到平衡时SO2的转化率。
温度/℃ 平衡时SO2的转化率/%
0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa
450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
(1)从理论上分析,为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫,应选择的条件是 。
(2)在实际生产中,选定的温度为400~500℃,原因是 。
(3)在实际生产中,采用的压强为常压,原因是 。
(4)在实际生产中,通入过量的空气,原因是 。
(5)尾气中SO2必须回收,原因是 。
II.Bodenstein研究了反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如表所示:
t/min 0 20 40 60 80 120
x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784
x(HI) 0 0.6 0.73 0.773 0.78 0.784
(6)根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为 。
(7)上述反应中,正反应速率v正=k正x2(HI),逆反应速率v逆=k逆x(H2) x(I2),其中k正、k逆为正、逆反应速率常数,则k逆为 (用含K和k正的代数式表示)。
III.在刚性容器压强为1.01MPa时,乙酸甲酯与氢气制备乙醇主要发生如下反应:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3OH(g)+CH3CH2OH(g)。一定温度下,以n(CH3COOCH3)∶n(H2)=1∶10的投料比进行反应,乙酸甲酯转化率与气体总压强的关系如图所示:
(8)A点时,CH3COOCH3(g)的平衡分压为 ,CH3CH2OH(g)的体积分数为 %(保留一位小数)。
(9)此温度下,该反应的化学平衡常数Kp= MPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,列出计算式,不要求计算结果)。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【分析】由图像信息可知,随着时间的变化,A的物质的量在减少,B的物质的量在增加,但是A曲线与B曲线在4min时还有上升和下降的趋势,故在4min时并没有平衡,但是在8min时,两条曲线已变直,说明已经达到平衡;
【详解】A.由图可知A是反应物,B是生成物,达到平衡时,消耗的时间是一样的,A的变化量为0.6mol,B的变化量为0.3mol,变化量之比等于化学计量数之比,该反应的化学方程式为2A B,故A错误;
B.反应达到平衡时,A与B的浓度应该保持不变,故B正确;
C.4min 后A和B的浓度仍在变化,说明未达到平衡状态,8min时图像中的两条曲线都变直了,说明浓度不再发生改变,说明此时反应达到平衡,故C错误;
D.0~4min,B的平均反应速率为,故D错误;
故本题选B。
2.D
【详解】A.体积为VL时,NO2的物质的量为1.28×10-2mol/L×VL=1.28×10-2Vmol,体积为时,NO2的物质的量为2.80×10-2mol/L×L=1.40×10-2Vmol,NO2的物质的量增大,A正确;
B.由于该反应在瞬间即可达成化学平衡,所以正反应和逆反应的活化能均较低,B正确;
C.体积缩小后,NO2的浓度增大,则混合气体的颜色加深,C正确;
D.由于该反应为吸热反应,则其它条件不变,温度升高,该反应正向移动,D错误;
故选D。
3.B
【详解】A.因为平衡常数只随温度的改变而改变,各容器所处温度相同,所以各容器内反应的平衡常数相同,选项A正确;
B.由图可知,W点容器的体积较小,反应速率较快,则W点为平衡点,催化剂只能改变反应速率,对平衡移动没有影响,因此体系处于W点时,加催化剂,不会改变的转化率,选项B错误;
C.净反应速率为正反应速率-逆反应速率,反应Ⅰ为吸热反应,升高温度,化学平衡正向移动,正反应速率增大幅度大于逆反应速率增大幅度,因此体系处于W、M两点时,若升高温度,净反应速率均增加,选项C正确;
D.该反应前后气体的计量系数不同,则为恒容容器,则反应过程中若容器内压强不再变化,则反应已达平衡,选项D正确;
故选B。
4.A
【详解】A.此反应为放热反应,且为熵减的反应,故低温可以自发进行,A错误;
B.该反应中是放热反应,故反应物的总能量高于生成物的总能量,B正确;
C.该反应在低温时能自发进行,高温和催化剂条件能加快反应的速率,C正确;
D.汽车尾气中NO、CO会与血红蛋白结合而使人中毒,D正确;
故选A。
5.B
【详解】A.催化剂能降低反应的活化能,增大单位体积内活化分子数目,加快反应速率,选项A正确;
B.催化剂不能使平衡移动,不能改变平衡转化率,选项B错误;
C.图示反应过程中有极性键碳氧键、碳氢键的断裂,有极性键氢氧键的形成,选项C正确;
D.根据图中信息可知,与在镍基催化剂催化作用下转化为CO和H2,故总反应为,选项D正确;
答案选B。
6.B
【详解】A.由图像可知,在容器甲中是绝热条件下,开始压强增大,说明反应温度升高,故反应为放热反应,所以ΔH<0,故A错误;
B.a、c两点压强相等,容器体积相等,依据阿伏伽德罗定律,此时气体的物质的量与温度成反比,需注意a点温度比c点对应温度高,则气体总物质的量na<nc,故B正确;
C.假设c点达到平衡,设Z平衡物质的量为q,列出三段式:
在恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,则,解得q=0.75mol,根据K===12,c点平衡常数K=12,实际是c点不是平衡点,甲容器是绝热容器,a点是平衡点,a点的压强Pa=P始,若温度和c点相同,则平衡时气体总物质的量na=n始,甲容器绝热温度升高,则气体总物质的量na<n始,q>0.75mol,故a点平衡常数:K>12,故C错误;
D.温度越高,反应速率越大,因为甲是在绝热条件下,故a的温度大于b的温度,故反应速率:,故D错误。
答案选B。
7.B
【详解】A.设反应①生成的三氧化硫的物质的量为amol,转化为二氧化硫的物质的量为2b,

故A错误;
B.此温度下反应①平衡常数,故B正确;
C.在上述平衡体系中再加入少量的Ag2O(s),物质的浓度不发生变化,平衡不移动,c(SO3)将不变,故C错误;
D.若温度不变,体积缩小为原来的一半,反应②反应后气体分子数减少,体积缩小压强增大平衡逆向移动,n(SO2)减小,故D错误;
故选:B。
8.C
【详解】A.0~10min,混合气体总物质的量不断减小,在恒温恒容容器中,混合体系的压强逐渐减小,A项正确;
B.该反应每消耗2molSO2和1molO2生成2molSO3,气体总物质的量减少1mol,0~15min,混合气体总物质的量减少3mol-2.10mol=0.90mol,则消耗O2物质的量为0.90mol,v(O2)==0.02mol/(L min),B项正确;
C.由表中数据可见,15min时SO2的转化率已经很大,延长反应时间SO2的转化率增大不明显,综合经济效益降低,故反应时间最好定为15min,C项错误;
D.设起始到平衡转化O2物质的量为xmol,列三段式,则2-2x+1-x+2x=2.06,解得x=0.94,SO2的平衡转化率为×100%=94%,D项正确;
答案选C。
9.D
【详解】A.从平衡时二氧化碳的物质的量可知Ⅱ在Ⅰ的基础上向右移动了,反应正向放热,因此T1>T2,故A正确;
B.根据表格中的数据有,x=0.05,则CO的转化率为,故B正确;
C.由解析A可知T1>T2,温度越高反应速率越快,则达到平衡所需要的时间:Ⅱ>I,故C正确;
D.由解析B有,I的平衡常数,0.2molCO和0.2molCO2后CO和CO2的浓度变为0.3mol/L和0.3mol/L,浓度商为,平衡不移动,故D错误;
故选D。
10.C
【分析】平衡时测得C的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,C的浓度瞬间变为1.00mol/L,再达到平衡时,测得C的浓度变为0.90mol/L,C的浓度减小,反应逆向进行,根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向计量数减小的方向移动,即x+y<z。
【详解】A.平衡逆向移动,B的体积分数增大了,A正确;
B.平衡逆向移动,A的转化率降低了,B正确;
C.平衡向逆反应方向移动,C错误;
D.由分析可知,,D正确;
故答案为:C。
11.D
【详解】A.乙容器为恒压容器,该温度下,反应①为气体分子数增多的反应、反应②为气体分子数不变的反应,因此达到平衡时甲容器的容积小于乙容器的容积,A正确;
B.相同温度下,甲、乙容器中相应反应的平衡常数相同,因此达到平衡时相同,B正确;
C.达到平衡时,测得甲容器中、根据反应②可知,参与反应的,又因为反应后,则反应①中的,达到平衡时反应①的化学平衡常数:,C正确;
D.由C可知甲中达到平衡时,,,,,则体积分数为50%,D错误;
答案选D。
12.A
【分析】根据X、Y、Z的物质的量随时间变化图,Z物质的量减少,X、Y物质的量增加,Z是反应物,X、Y是生成物,Z、X、Y的变化量为1.8mol、1.8mol、1.2mol,变化量比等于系数比,所以反应方程式为 ;
【详解】A.容器Ⅰ(恒容),容器Ⅱ(恒压),若X、Y、Z均为气体,正反应气体系数和增大,容器Ⅰ的压强大于容器Ⅱ,Ⅰ、Ⅱ相比,容器Ⅰ相当于增大压强,平衡逆向移动,达到平衡后Z的转化率Ⅱ大于Ⅰ,故A正确;
B.若Y为固体,反应前后气体总质量是变量,容器Ⅰ(恒容),所以气体密度是变量,则当容器I中气体密度不变时,能判断反应达到了平衡状态,故B错误;
C.当两容器中反应均达到平衡时,若两容器的体积,则容器Ⅱ的压强小于容器I,容器Ⅱ的反应速率慢,则容器Ⅱ达到平衡所需的时间大于,故C错误;
D.根据 可知,气体体积减小,气体物质的量不一定减少,若达平衡后,对容器Ⅱ降低温度时,其体积减小,不能说明Z发生的反应为吸热反应,故D错误;
选A。
13.B
【分析】判断平衡状态的方法为:正逆反应速率相等,变量不变即平衡。
【详解】A.达到平衡状态时,正逆反应速率相等且速率之比等于计量系数之比,则应为,A错误;
B.密闭恒容容器中混合气体的密度不变,说明气体质量不变,正逆反应速率相等,B正确;
C.从反应开始到平衡,因为反应为固体的分解反应,所以密闭容器中氨气的体积分数一直不变,C错误;
D.该反应的反应物是固体,任何时候生成气体n(NH3):n(CO2)=2:1,混合气体的平均相对分子质量不变,不能作为平衡标志,D错误;
故选B。
14.C
【详解】A.由图可知,相同条件下,温度为70℃时SiHCl3的转化率大于50℃时SiHCl3的转化率,则升高温度,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,故该反应中反应物的总能量比生成物的总能量低,A正确;
B.a点所在曲线温度为70℃,温度越高,反应速率越大,所以反应速率大小:a>b,B正确;
C.反应中加入的催化剂可以改变反应路径,但根据盖斯定律可知,催化剂不能改变其焓变,C错误;
D.该反应是气体体积不变化的反应,增大压强,反应速率加快,能缩短达平衡的时间,但平衡不发生移动,则SiHCl3的平衡转化率不变,D正确;
故答案为:C。
15.(1) 吸热 E1-E2 一定低
(2) 减小 不变
【详解】(1)由图像可以知道该反应是一个能量升高的反应,所以属于吸热反应,反应物的总键能-生成物的总键能,所以;由图像可以知道可以知道该反应是一个能量升高的反应,所以气体A和气体B具有的总能量比气体C和气体D具有的总能量低。
(2)加入催化剂改变了反应的途径,降低反应所需的活化能,所以和的变化是减小,催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差即反应热不变,所以E的大小对该反应的反应热无影响。
16.(1) 0.042mol/(L·min) 减小 bc
(2) 低温 b
【详解】(1)①由表格数据可知,0~10min内,变化的c(NO)= (1.0-0.58)mol/L,则NO的平均反应速率v(NO)= ;反应a是放热反应,升高反应温度,平衡逆向移动,该反应的平衡常数K减小;
②a.30min后加入一定量的活性炭,平衡不移动,NO浓度不变,故a错误;
b.30min后通入一定量的NO,和压缩体积等效,NO和氮气浓度同等程度增大,故b正确;
c.反应中气体的体积不变,30min后适当缩小容器的体积,增大压强,平衡不移动,NO和氮气浓度同等程度增大,故c正确;
d.30min后加入合适的催化剂平衡不移动,NO浓度不变,故d错误;
答案选bc;
(2)①由反应可知,该反应放热并且熵减小,所以低温下才能自发进行;
②由公式可知,温度和速率常数成正比,所以随温度升高,应该逐渐增大,传统铜质催化剂催化效果比纳米铜线催化效果差,所以答案为曲线b;
③由反应的三段式
,则K=。
17.(1)2:3
(2)++2H2O
(3)Ⅰ中产生得全部被氧化为,Ⅱ中反应因无反应物而无法发生
(4)的消耗速率大于其生成速率,即反应速率c>b
【详解】(1)过程I中中的N由-3价升高到+3价,升高6个单位,而O2中的O由0价降低到-2价,降低4个单位,根据得失电子守恒可知,参与I中反应的2:3,故答案为:2:3;
(2)由题干流程图可知,Ⅱ中发生的反应为:和反应生成和水,根据氧化还原反应可得该反应的离子方程式为:++2H2O,故答案为:++2H2O;
(3)当DO>2mg/L时,即溶解氧浓度过高,Ⅰ中产生的又被O2继续氧化为,导致Ⅱ中反应因无而无法发生,故答案为:Ⅰ中产生得全部被氧化为,Ⅱ中反应因无反应物而无法发生;
(4)由题干图示信息可以看出:b反应生成了,c反应消耗了,当反应速率c>b时,在整个反应过程中几乎监测不到浓度的增加,故答案为:的消耗速率大于其生成速率,即反应速率c>b。
18.(1)450℃、10MPa
(2)在此温度下,催化剂活性最高。温度较低,会使反应速率减小,达到平衡所需时间变长;温度较高,SO2转化率会降低
(3)在常压下SO2的转化率就已经很高了(97.5%),若采用高压,平衡能向右移动,但效果并不明显,且采用高压时会增大对设备的要求而增大生产成本
(4)增大反应物O2的浓度,有利于提高SO2的转化率
(5)防止污染环境;循环利用,提高原料的利用率
(6)
(7)
(8) 0.01MPa 8.9
(9)
【详解】(1)表中数据显示,温度低、压强大,平衡时SO2的转化率高,则从理论上分析,为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫,应选择的条件是:450℃、10MP;
(2)在实际生产中,选定的温度为400℃~500℃,选择稍高的温度,主要是从反应速率、反应达平衡所需时间、催化剂的活性等角度考虑,原因是:在此温度下,催化剂活性最高。温度较低,会使反应速率减小,达到平衡所需时间变长;温度较高,SO2转化率会降低;
(3)在实际生产中,应综合考虑生产成本,采用的压强为常压,原因是:在常压下SO2的转化率就已经很高了(97.5%),若采用高压,平衡能向右移动,但效果并不明显,且采用高压时会增大对设备的要求而增大生产成本;
(4)二氧化硫的催化氧化反应为可逆反应,增大一种反应物的浓度,有利于提高另一种反应物的转化率。在实际生产中,通入过量的空气,原因是:增大反应物O2的浓度,有利于提高SO2的转化率;
(5)SO2是大气污染物,所以尾气中的SO2必须回收,原因是:防止污染大气,循环利用,可提高原料利用率;
(6)列三段式: , 所以,答案为:;
(7)反应达到平衡时,,所以,,答案为:;
(8)由图可看出,转化率为90%时,总压为1.01MPa,已知n(CH3COOCH3):n(H2)=1:10,列三段式求解:
总压为1.01MPa,因此CH3COOCH3(g)的平衡分压为;CH3CH2OH(g)的体积分数即为物质的量分数,其体积分数,答案为:0.01MPa,8.9;
(9)由上题解析可知CH3COOCH3(g)的平衡分压为0.01Mpa,所以H2、CH3CH2OH、CH3OH的平衡分压为0.82Mpa、0.09MPa、0.09MPa,,答案为:

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