将1 mol CO和2 mol H2充入一容积为1 L的密闭容器中,分别在250℃、T℃下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=a kJ/m
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将1 mol CO和2 mol H2充入一容积为1 L的密闭容器中,分别在250℃、T℃下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=a kJ/mol,如图所示。下列分析中正确的是( )
A.250℃时,0~10 min H2反应速率为0.015 mol/(L·min) | B.平衡时CO的转化率:T℃时小于250℃时 | C.其他条件不变,若减小容器体积,CO体积分数增大 | D.a<0,平衡常数K:T℃时大于250℃ |
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答案
D |
解析
A项,甲醇的物质的量增加0.15 mol,则H2减小0.3 mol,v(H2)=0.03 mol/(L·min);B项,T℃达到平衡时甲醇物质的量大,则CO的转化率大;C项,减小体积相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,CO的体积分数减小;D项,a<0即正反应放热,降温平衡向正反应方向移动,K值增大。 点拨:本题考查化学平衡,考查考生根据图像解题的能力。难度较大。 |
举一反三
已知:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98 kJ/mol。某温度下,向一体积为2 L的密闭容器中充入0.2 mol SO2和0.1 mol O2,5 min后达到平衡,共放出热量11.76 kJ,下列说法正确的是( )A.5 min内用O2表示的反应速率为0.12 mol/(L·min) | B.该反应的平衡常数数值为7.5 | C.SO2的平衡转化率为60% | D.加入催化剂,可使ΔH变小 |
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某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B,反应A(g)+B(g) C(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表,下列说法正确的是
t/s
| 0
| 5
| 15
| 25
| 35
| n(A)/mol
| 1.0
| 0.85
| 0.81
| 0.80
| 0.80
| A.反应在前5 s的平均速率v(A)=0.17 mol·L-1·s-1 B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41 mol·L-1,则反应的ΔH>0 C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C,达到平衡时,C的转化率大于80% D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C,反应达到平衡前v(正)<v(逆) |
在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),图1表示反应过程中能量的变化,图2表示反应过程中物质浓度的变化。下列有关说法正确的是( )
A.该反应的焓变和熵变:ΔH>0,ΔS<0 | B.温度降低,该反应的平衡常数K增大 | C.升高温度,n(CH3OH)/n(CO2)增大 | D.从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为2.25 mol/(L·min) |
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(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-94.4 kJ·mol-1。恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。
①在1 L容器中发生反应,前20 min内,v(NH3)=________,放出的热量为________。 ②25 min时采取的措施是_______________________; ③时段Ⅲ条件下反应的平衡常数表达式为________(用具体数据表示)。 (2)电厂烟气脱离氮的主反应①:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g),副反应②:2NH3(g)+8NO (g) 5N2O(g)+3H2O(g) ΔH>0。测得平衡混合气中N2和N2O含量与温度的关系如图。在400~600 K时,平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是________,导致这种变化规律的原因是________(任答合理的一条原因)。
(3)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,则负极电极反应式为________。 |
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。 (1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成: ①I-(aq)+O3(g)=IO-(aq)+O2(g)ΔH1 ②IO-(aq)+H+(g)=HOI(aq)ΔH2 ③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)=I2(aq)+H2O(l)ΔH3 总反应的化学方程式为_________________________________, 其反应热ΔH=______________。 (2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq) I3-(aq),其平衡常数表达式为________。 (3)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图2和下表。
编号
| 反应物
| 反应前pH
| 反应前pH
| 第1组
| O3+I-
| 5.2
| 11.0
| 第2组
| O3+I-+Fe2+
| 5.2
| 4.1
| ①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是______________。 ②图1中的A为________。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是____________________。 ③第2组实验进行18 s后,I3-浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)________。 A.c(H+)减小 B.c(I-)减小 C.I2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加 (4)据图2,计算3~18 s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。 |
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