题目内容

A、B的混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+yB(g) zC(g)  △H<0。
达到化学平衡后测得A的浓度为0.5 mol·L-1;在恒温下,将密闭容器的容积压缩至
原来的二分之一,再次达到平衡时,测得A的浓度为0.9 mol·L-1。则下列叙述中
正确的是(     )
A. 平衡向正反应方向移动了                  B. x+y<z
C. B的转化率下降                          D. C的体积分数减小
A

试题分析:平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将密闭容器的容积压缩至原来的二分之一,此时A的浓度应该为1.0mol/L,再达平衡时,测得A的浓度为0.9mol/L,说明增大压强平衡向正反应方向移动,故A正确,为本题的正确答案;增大压强平衡向正反应方向移动,说明 x+y>z,故B错误;平衡向正反应方向移动,B的转化率增大了,故C错误;衡向正反应方向移动,故C的体积分数增加了,故D错误。
点评:本题考查了根据化学平衡的移动来判断化学反应的特点,该考点是高考考查的重点和难点,该题综合性好,解答的关键是根据平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将密闭容器的容积压缩至原来的二分之一,此时A的浓度应该为1.0mol/L,再达平衡时,测得A的浓度为0.9mol/L,说明增大压强平衡向正反应方向移动,本题难度中等。
练习册系列答案
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(1)常温下,将2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
组别
一元酸
NaOH
pH

c(HX)=0.1mol/L
c(NaOH)=0.1mol/L
pH=9

c(HY)=c1mol/L
c(NaOH)=0.1mol/L
pH=7
 
①甲组实验的混合溶液中离子浓度由大到小顺序为                            。由水电离出的c(OHˉ)=                   mol/L。
②乙组实验中HY为强酸,则HY溶液的c1        (填“<”、“=”或“>”)0.1。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n(NO)/n(CO)比例变化情况如下图。

①为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为                                 
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO2发生反应的化学方程式为                                                    
(3)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)  +  2H2(g)    CH3OH(g)      △H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
523K
573K
623K
平衡常数(K)
2.041
0.270
0.012
 
①由表中数据判断△H        0(填“<”、“=”或“>”)。
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则此时的温度为          
③请在下列坐标中画出②中求得该温度下CO、H2和CH3OH的浓度随时间变化的曲线,并进行适当的标注。
图一是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,回答下列问题:

图一
(1)图一中气体A的俗称是_______________
(2)合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。已知有一组数据:破坏1mol氮气中的化学键需要吸收946 kJ能量;破坏0.5mol氢气中的H-H键需要吸收218kJ的能量;形成氨分子中1 mol N-H键能够释放389kJ能量。图二表示合成氨工业过程中能量的变化,请将图中①、②的能量变化的数值,填在下边的横线上。

图二
           kJ ,②            kJ
(3)煤化工产业的重要产品之一甲醇,是一种新型的汽车动力燃料,发达国家等一般通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的化学方程式为:CO (g) + 2H2(g)CH3OH(g)
①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______;
A. 容器内气体的平均摩尔质量保持不变
B.  2v(H2) = v(CH3OH)
C. 容器中气体的压强保持不变
D. 单位时间内生成n molCO的同时生成2n mol H2
②在容积固定的恒温密闭容器中充入CO和H2发生上述反应,反应在第4 min时候达到其限度,此时容器中压强与反应前之比为3︰5,容器内物质的各种物质的量浓度如下表:
时间/浓度
c(CO)(mol/L)
C(H2 )(mol/L)
c(CH3OH)(mol/L)
起始
0.200
0.300
0.000
第4 min
a
b
c
则b=__________________
(4)甲醇—空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,其工作原理如下图所示,该燃料电池的电池反应式为2CH3OH (g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l),则负极的电极反应式为______________________,正极附近pH值_______________(填写“增大”、“减小”或者“不变”)

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