题目内容
【题目】某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡时,各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1。保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则 ( )
A. 平衡不移动
B. 再达平衡时,n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1
C. 再达平衡时,C的体积分数增大
D. 再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】C
【解析】试题分析:A、由于反应前后气体的化学计量数之和不等,正反应体积减小,则增大压强平衡向正反应方向移动,A正确;B、由于反应前后气体的化学计量数之和减小,则增大压强平衡向正反应方向移动,导致再次达到平衡时,A、B和C的物质的量之比减小,B错误;C、由于反应前后气体的化学计量数之和减小,则增大压强平衡向正反应方向移动,导致再次达到平衡时,C的体积分数增大,C错误;D、由于反应物和生成物的浓度都增大,所以再达平衡时,正逆反应速率都增大,D错误,答案选A、
【题目】甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2,其反应式如下:①CH(g)+1/2O(g)══CO(g)+2H(g) ΔH1=-35.6kJ·mol,试判断常温下,上述反应能否自发进行:___________(填”能”或”否”)。
有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②CH(g)+2O(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-890.3kJ·mol;
③CH(g)+CO(g)=2CO(g)+2H(g) ΔH3=+247.3kJ·mol,请结合以上三个反应与条件写出CH4和H2O(g)生成CO和H2的热化学反应方程式:________________________________。
(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 mol N2和2.6 molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/( mol ·/L-1) | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为_______________。
(3)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①b处电极上发生的电极反应式是_____________________________。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH___________(填写“变大”、“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu的物质的量浓度___________________。
③若完全反应后,装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷_________L (标准状况下)。