题目内容
【题目】在一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,将2 mol 气体M和3 mol N气体混合,发生如下反应:2M(g)+3N(g)xQ(g)+3R(g),该反应达平衡时,生成2.4mol R,并测得Q的浓度为0.4 mol/L,下列有关叙述正确的是
A. x值为2 B. 混合气体的密度增大
C. N的转化率为80% D. 混合气体平均摩尔质量不变,不能说明该反应达平衡
【答案】C
【解析】
A.平衡时生成的Q的物质的量为:0.4mol/L×2L=0.8mol,生成R为2.4mol,物质的量之比等于化学计量数之比,故0.8mol∶2.4mol=x∶3,解得x=1,故A错误;B.反应体系中各组分都是气体,混合气体的质量不变,容器的容积恒定,根据ρ=可知混合气体的密度不变,故B错误;C.参加反应的N的物质的量与生成的R相等,为2.4mol,则N的转化率为:×100%=80%,故C正确;D.反应前后气体的物质的量减小、质量不变,所以平均摩尔质量增大,当混合气体平均摩尔质量保持不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D错误;故选C。
【题目】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱碳:
向2L密闭容器中加入2mol CO2、8mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)
(1)该反应自发进行的条件是_______(填“低温”、“高温”或“任意温度”)
(2)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______________。
a、混合气体的平均相对分子质量保持不变
b、CO2和H2的体积分数比为1﹕4
c、CO2和H2的转化率相等
d、混合气体的密度保持不变
e、1mol CO2生成的同时有4mol H-H键断裂
Ⅱ.脱硝:
(3)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的化学方程式为__________。
(4)温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)相关数据如下表所示。下列说法错误的是__________。
容器 编号 | 物质的起始浓度 (mol·L-1) | 物质的平衡浓度 (mol·L-1) | ||
c(NO2) | c(NO) | c(O2) | c(O2) | |
甲 | 0.6 | 0 | 0 | 0.2 |
乙 | 0.3 | 0.5 | 0.2 | |
丙 | 0 | 0.5 | 0.35 |
A.容器甲中发生反应的平衡常数为0.8
B.容器乙中起始时反应正向进行
C.达到平衡时,容器丙中c(O2)/c(NO2)>1
D.达到平衡时,容器甲与容器丙中的总压强之比为16∶17