题目内容
【题目】甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,请回答下列问题:
(1)一定温度下,在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
①下列情形能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填序号)
A.每消耗1mol CO的同时生成2molH2
B.混合气体总物质的量不变
C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如右图所示。B、C两点的平衡常数K(C)____K(B)(填“>”、“=”或“<”)
③某温度下,将2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密闭容器中,达到平衡时测得c(CO)=0.25mol/L,CO的转化率=______,此温度下的平衡常数K=______(保留二位有效数字)
(2)常温下,将V mL、0.20mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.20mol/L甲酸溶液中,充分反应,溶液pH=7,此时V______20.00(填“>”、“=”或“<”);当氢氧化钠溶液与甲酸溶液恰好完全反应时,溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序______________________
(3)温度650℃的熔融盐燃料电池,用(CO、H2)作反应物,空气与CO2的混合气体为正极反应物,镍作电极,用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。该电池的正极反应式______________________________。
【答案】 ABD < 75% 1.3 < c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+) O2+4e﹣+2CO2 = 2CO32﹣
【解析】试题分析:(1) ①根据化学平衡状态的特征:逆、定、动、变、等来回答判断;C点的温度大于B点,升高温度CO的平衡转化率减小,平衡逆向移动;③ ,根据“三段式”计算平衡常数;(2)醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,二者恰好完全反应时生成醋酸钠,醋酸钠水解溶液呈碱性;(3)正极是氧气得电子生成碳酸根离子;
解析:(1) ①A.每消耗1mol CO的同时生成2molH2,能证明正逆反应速率相等,所以反应一定达到平衡状态,故A正确;B.该反应是气体物质的量减小的反应,混合气体总物质的量不变,说明一定达到平衡状态,故B正确;C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等,都是指正反应速率,所以不一定平衡,故C错误;D.根据化学平衡的定义CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化,一定达到平衡状态,故D正确;②C点的温度大于B点,升高温度CO的平衡转化率减小,平衡逆向移动,所以K(C)<K(B);
③
CO的转化率=
=1.3 ;
(2)醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,二者恰好完全反应时生成醋酸钠,醋酸钠水解溶液呈碱性,要使溶液呈中性,应减小氢氧化钠的用量,所以氢氧化钠溶液的体积V<20.00,醋酸根水解,溶液呈碱性,所以溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+);
(3)正极是氧气得电子生成碳酸根离子,电极反应是O2+4e﹣+2CO2 = 2CO32﹣;
【题目】一定条件下,发生如下反应: A(s)+B(g)C(s)+D(g)+E(g) △H<0,其中相对分子质量M(C)>M(A),起始时通入一定量的A 和B,该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值。重新达到平衡后。纵坐标yY随X 变化趋势合理的是
选项 | X | Y |
A | A的质量 | D的体积分数 |
B | B的物质的量 | B的转化率 |
C | B的浓度 | 平衡常数K |
D | 温度 | 容器内混合气体的平均摩尔质量 |
A. A B. B C. C D. D