题目内容

【题目】1L的密闭容器中加入1molX0.3molZ和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图一所示。图二为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是

A.Y的起始物质的量为0.5mol

B.该反应的化学方程式为:2X(g)+Y(g)3Z(g)H0

C.t0=0t1=10s,则t0t1阶段的平均反应速率为v(Z)=0.03mol/(L·s)

D.反应物X的转化率t6点比t3点高

【答案】B

【解析】

t3t4阶段与t4t5阶段正逆反应速率都相等,而t3t4阶段为使用催化剂,如t4t5阶段改变的条件为降低反应温度,平衡移动发生移动,则正逆反应速率不相等,则t4t5阶段应为减小压强;反应中X的浓度变化为1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/LZ的浓度变化为0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L,则XZ的化学计量数之比为23,该反应为气体体积不变的反应,则Y为反应物,该反应为2X(g)+Y(g)3Z(g)t5时为升高温度,平衡正向移动,说明正反应H0,据此分析解答。

AX减少0.2mol/L,则Y减少0.1mol/L,则起始Y的浓度为0.1mol/L+0.4mol/L=0.5mol/L,起始物质的量为0.5mol/L×2L=1molA选项正确;

B.由上述分析可知,此温度下该反应的化学方程式为2X(g)+Y(g)3Z(g)H0B选项错误;

C.若t0=0t1=10s,则t0t1阶段的平均反应速率为v(Z)==0.03mol/(L·s)C选项正确;

Dt3为使用催化剂,平衡不移动,t5时为升高温度,平衡正向移动,反应物X的转化率t6点比t3点高,D选项正确;

答案选B

练习册系列答案
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【题目】全球碳计划组织(GCPThe Global Carbon Project)报告称,2018年全球碳排放量约371亿吨,达到历史新高。

1)中科院设计了一种新型的多功能复合催化剂,实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油,其过程如图1所示。

①已知:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H= + 41 kJ·mol-1

2CO2(g)+6H2(g)=4H2O(g)+CH2=CH2(g) H= -128 kJ·mol-1

则上述过程中COH2转化为CH2=CH2的热化学方程式是_________

②下列有关CO2转化为汽油的说法,正确的是___________________(填标号)。

A. 该过程中,CO2转化为汽油的转化率高达78%

B. 中间产物Fe5C2的生成是实现CO2转化为汽油的关键

C. Na-Fe3O4上发生的反应为CO2+H2=CO+H2O

D. 催化剂HZSM-5可以提高汽油中芳香烃的平衡产率

③若在一容器中充入一定量的CO2H2,加入催化剂恰好完全反应,且产物只生成C5以上的烷烃类物质和水。则起始时CO2H2的物质的量之比不低于_________

2)研究表明,CO2H2在一定条件下可以合成甲醇。反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H<0。一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO23.0molH2,在不同催化剂作用下合成甲醇,相同时间内CO2的转化率随温度变化关系如图2所示。

①该反应自发进行的条件是__________(填高温”“低温任意温度

②催化效果最佳的催化剂是__________(填“A”“B”“C”);b点时,________(填”“)。

③若容器容积保持不变,则不能说明该反应达到化学平衡状态的是________

a.c(CO2)c(H2)的比值保持不变

b.v(CO2)v(H2O)

c.体系的压强不再发生变化

d.混合气体的密度不变

e.lmolCO2生成的同时有断开3molH-H

f.气体的平均相对分子质量不变

④已知容器内的起始压强为100 kPa,若图2c点已达到平衡状态,则该温度下反应的平衡常数Kp =____________________(只列出计算式,不要求化简,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。

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