某恒温密闭容器中,可逆反应A(s)  B+C(g) ΔH=" +Q" kJ·mol-1(Q>0)达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体

某恒温密闭容器中,可逆反应A(s)  B+C(g) ΔH=" +Q" kJ·mol-1(Q>0)达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体

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某恒温密闭容器中,可逆反应A(s)  B+C(g) ΔH=" +Q" kJ·mol-1(Q>0)达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是
A.产物B的状态只能为固态或液态
B.平衡时,单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1
C. 若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量Q kJ
D. 保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动
答案
BD
解析

试题分析:A、若B为气体,且原平衡时B与C的浓度相等时,因容器保持恒温,缩小容器体积,达到新平衡时平衡常数不变,则气体C的浓度也一定不变,错误;B、平衡时,各物质的量不再改变,正反应速率和逆反应速率相等,因此单位时间内n(A)消耗=n(C)消耗,正确;C、因反应为可逆反应,故加入1molB和1molC至反应达到平衡时转化率一定小于100%,因此放出热量小于Q,错误;D、保持体积不变,B可以是气体或是非气体,若B为气体,则向平衡体系中加入B,平衡向逆反应方向移动,正确。
举一反三
(14分)甲醇是重要的化工原料,在工业生产上的应用十分广泛。
(1)利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后可将H2与CO2转化为甲醇。已知:
光催化制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)  ΔH=+571.5 kJ/mol   ①
H2与CO2耦合反应:3H2(g)+CO2(g)===CH3OH(l)+H2O(l)  ΔH=-137.8 kJ/mol   ②
则反应:2H2O(l)+CO2(g) = CH3OH(l)+3/2O2(g)的ΔH=     kJ/mol。
你认为该方法需要解决的技术问题有     (填字母)。
a. 开发高效光催化剂
b. 将光催化制取的H2从反应体系中有效分离,并与CO2耦合催化转化
c. 二氧化碳及水资源的来源供应
(2)工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下(有关数据均为在298 K时测定):
反应I:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)  ΔH1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10-11
反应II:CH3OH(g)+1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(g)  ΔH2=-149.73 kJ/mol,K2=4.35×1029
①从原子利用率看,反应     (填“I”或“II”。下同)制甲醛的原子利用率更高。从反应的焓变和平衡常数K值看,反应   制甲醛更有利。
②下图是甲醇制甲醛有关反应的lgK(平衡常数的对数值)随温度T的变化。图中曲线(1)表示的是反应     

(3)污水中的含氮化合物,通常先用生物膜脱氮工艺进行处理,在硝化细菌的作用下将NH4氧化为NO3(2NH4++3O2=2HNO2+2H2O +2H+;2HNO2 +O2=2HNO3)。然后加入甲醇,甲醇和NO3反应转化为两种无毒气体。
①上述方法中,1 g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为     g。
②写出加入甲醇后反应的离子方程式:     
(4)甲醇燃料电池的工作原理如图所示,则该电池负极的电极反应式为   

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(18分)能源的开发和利用是当前科学研究的重要课题。
(1)利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下前实现如下变废为宝的过程:
mCeO2 (m-x)CeO2xCe+xO2
(m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO
上述过程的总反应是           ,该反应将太阳能转化为         
(2)CO、O2和KOH溶液构成的燃料电池的负极电极反应式为               。该电池反应可获得K2CO3溶液,某温度下0.5molL-1 K2CO3溶液的pH=12,若忽略CO32-的第二级水解,则CO32- +H2OHCO3-+OH-的平衡常熟Kh=        
(3)氯碱工业是高耗能产业,下列将电解池与燃料电池相组合的工艺可以节能30%以上。

①电解过程中发生反应的离子方程式是            ,阴极附近溶液PH      (填“不变”、“升高”或“下降”)。
②如果粗盐中SO42-含量较高,精制过程需添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可选用下列试剂中的        
a.Ba(OH)2    b.Ba(NO3)2    c.BaCl2
现代工艺中更多使用BaCO3除SO42-,请写出发生反应的离子方程式       
③图中氢氧化钠溶液的质量分数a% b%(填“>”、‘‘=”或“<”),,燃料电池中负极上发生的电极反应为                
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下面关于化学反应的限度的叙述中,正确的是
A.化学反应的限度都相同
B.可以通过改变温度控制化学反应的限度
C.可以通过延长化学反应的时间改变化学反应的限度
D.当一个化学反应在一定条件下达到限度时,反应即停止

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可逆反应2NO22NO+O2在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2
②用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
③混合气体的颜色不再改变的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①③⑤B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤

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下列叙述正确的是   (         )
A.恒容密闭容器中进行的反应3A(g) B(g)+c(g),在其他条件不变的情况下,再充入一定量的A气体,A的转化率将增大
B.对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),增大氮气浓度可增加活化分子百分数,从而使反应速率增加
C.将A1C13溶液和NaAlO2溶液分别蒸干后灼烧,所得固体产物均为A1203
D.反应NH3(g)+HCl(g) NH4C1(s) ΔH<O在任何条件下均能自发进行

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