题目内容

在一密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，探讨温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1，T2均大于300 ℃)，下列说法正确的是              (　　)。
A．温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)＝mol·L－1·min－1
B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C．该反应为吸热反应
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大
D
v(CH3OH)＝Δc/Δt＝nA/(VtA)mol/(L·min)(其中V指容器的容积)，A项错误；T1，T2两曲线比较，T2先达到平衡，故温度：T1<T2，平衡状态下，T1→T2，温度升高，n(CH3OH)减小，平衡向左移动，K值减小，B项错误；逆反应为吸热反应，C项错误；n(H2)增大，n(CH3OH)/n(H2)减小，D项正确。
练习册系列答案
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在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)nY(g)　ΔH="Q" kJ·mol-1。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:
　　　　　　　　气体体积/L
c(Y)/(mol·L-1)　　　
温度/℃　　　　　　　　
1
2
3
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.90
0.63
300
1.30
1.00
0.70
 
下列说法正确的是(　　)
A.m>n
B.Q<0
C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减小
D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动
在一密闭恒容的容器中，可逆反应3A(g)3B(？)＋C(？)的能量变化如图甲所示，气体的平均相对分子质量随时间的变化如图乙所示。

(1)由图甲可以判断3A(g)3B(？)＋C(？)的正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，实验a和实验b相比较，可能隐含的反应条件是________。
(2)由图乙可以得出有关B和C状态的结论是________。
①若t2时刻升高温度，气体的平均相对分子质量变化一定符合________线(填“c”“d”或“e”)。
②若改变压强，气体的平均相对分子质量变化一定符合c线，则C物质的状态为________。
(3)如果平衡后保持温度不变，将容器体积增加一倍，新平衡时A的浓度是原来的60%，则B是________状态，C是________状态。
(4)如果B为气体，C为固体，取0.3 mol A恒温下在1 L容器中充分反应，平衡时测得B的浓度为0.21 mol/L。若使反应从逆反应开始，起始时在容器中加入0.3 mol B，同样条件下，要使平衡时B的浓度仍为0.21 mol/L，则C的物质的量的取值范围应该是________。
相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
平衡时反应中的能量变化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出热量a kJ
②
2
3
0
放出热量b kJ
③
2
6
0
放出热量c kJ
 
下列叙述正确的是              (　　)
A．放出热量关系：a<b<92.4
B．三个容器内反应的平衡常数：③>①>②
C．达平衡时氨气的体积分数：①>③
D．N2的转化率：②>①>③
已知CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表：
t/℃
700
800
850
1 000
1 200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
 
请回答下列问题：
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。(填编号)
A．容器中压强不变
B．c(CO2)＝c(CO)
C．生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
D．混合气体的平均相对分子质量不变
E．混合气体的密度不变
(3)在850 ℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的有________(选填A、B、C、D、E)。
 
A
B
C
D
E
n(CO2)
3
1
0
1
1
n(H2)
2
1
0
1
2
n(CO)
1
2
3
0.5
3
n(H2O)
5
2
3
2
1
 
(4)在850 ℃时，可逆反应：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，在该容器内各物质的浓度变化如下：
时间
/min
CO2
(mol·L－1)
H2
(mol·L－1)
CO
(mol·L－1)
H2O
(mol·L－1)
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
 
则3 min～4 min平衡后c3＝________mol·L－1，CO2的转化率为________。
合成氨尿素工业生产过程中涉及的物质转化过程如下图所示。

(1)天然气在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H2和CO的化学方程式为___________________________________。
(2)在合成氨生产中，将生成的氨气及时从反应后的气体中分离出来。运用化学平衡的知识分析这样做是否有利于氨的合成，说明理由：___________。
(3)下图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1：3时，平衡混合物中氨的体积分数。

①若分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始至平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA(NH3)________vB(NH3)(填“>”、“<”或“＝”)。
②在相同温度下，当压强由p1变为p3时，合成氨反应的化学平衡常数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③在250°C、1.0×104kPa下，H2的转化率为________%(计算结果保留小数点后1位)。
温度为T℃，压强为1.01×106 Pa条件下，某密闭容器中发生反应：A(g)＋aB(？) 4C(g)，达到化学平衡时测得c(A)＝0.2 mol·L－1；压缩容器使压强增大到2.02×106 Pa，第二次达到平衡时，测得c(A)＝0.36 mol·L－1；若继续压缩容器，使压强增大到5.05×106 Pa，第三次达到平衡时，测得c(A)＝1.1 mol·L－1。则下列有关说法不正确的是             (　　)
A．第二次平衡时B为气态
B. a>3
C．第一次平衡后增大压强平衡向左移动
D．第三次达到平衡时B为非气态
在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体，在一定条件下发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋xD(g)，达到平衡时，生成了2 mol C，经测定，D的浓度为0.5 mol·L－1，下列判断正确的是(　　)。
A．x＝1
B．B的转化率为20%
C．平衡时A的浓度为1.50 mol·L－1
D．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
在恒温下的密闭容器中,有可逆反应:2NO2N2O4,下列不能说明反应达到了平衡状态的是 (　　)
A．N2O4生成速率与N2O4分解速率相等时
B．混合气体平均相对分子质量保持不变时
C．NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1时
D．体系颜色不再发生改变时

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