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【题目】工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。在一定条件下向a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1molCH4(g)和1.1molH2O(g),测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b。已知容器a的体积为10L,温度为Ta,下列说法不正确的是

A. 容器a中CH4从反应开始到怡好平衡时的平均反应速率为0.025mol·L-1·min-1

B. a、b两容器的温度可能相同

C. 在达到平衡前,容器a的压强逐渐增大

D. 该反应在Ta温度下的平衡常数为27(mol·L-1)2

【答案】B

【解析】分析:观察两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线a和b可知,当CO的物质的量保持不变时便达到平衡状态,a容器用了4min,b容器用了6.5min,两个容器中反应快慢不同,因此温度肯定不同。用三行式分析a容器中各物质的相关量:

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

起始量(mol) 1.1 1.1 0 0

变化量(mol) 1 1 1 3

平衡量(mol) 0.1 0.1 1 3

详解:A. 容器a中CH4从反应开始到怡好平衡时的平均反应速率===0.025mol·L-1·min-1,故A正确;B. 根据以上分析a、b两容器的温度不可能相同,B错误;C. 因为该反应条件为等温等容,反应后气体的物质的量增大,所以在达到平衡前,容器a的压强逐渐增大,C正确;D. 该反应在Ta温度下的平衡常数==(mol·L-1)2=27(mol·L-1)2,D正确;因此本题答案为B。

练习册系列答案
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【题目】近年科学家提出绿色自由构想。把含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中,再把CO2从溶液中提取出来,并使之与H2反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示:

(1)分解池中主要物质是_______________。(填化学式)

(2)在合成塔中,若有4400g CO2与足量H2反应,生成气态的H2O和甲醇,可放出5370kJ的热量,该反应的热化学方程式为_______________________________________

(3)该工艺体现了绿色自由构想的绿色理念的方面有_______________________(任答一条)。

(4)一定条件下,往2 L恒容密闭容器中充入1mol CO23mol H2,在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III,相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示:

(图中c点的转化率为66.67%,即转化了2/3)

①催化剂效果最佳的反应是_________(填反应I”、“反应II”、“反应III”)。同一种催化剂,温度越高,催化效果____(填不变”、“增强”、“减弱),分析其原因可能是_________(填字母)。

A.温度升高,平衡逆向移动 B.温度升高,催化剂失活

C.温度升高,催化剂脱附率增加 D.温度升高,平衡常数减小

bv()______v()(填“>”、“<”“=”)。

③若此反应在a点时已达平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是__________

c点时该反应的平衡常数K=______

(5)科学家还研究了其它转化温室气体的方法,利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时,N电极的电极反应式为___________________________,若导线中通过电子为a mol,则M极电解质溶液中H改变量为________mol。

【题目】铁、钴(Co)、镍(Ni)是同族元素,都是较活泼的金属,它们的化合物在工业上有重要的应用。

(1)Fe2(SO4)3和明矾一样也具有净水作用,其净水的原理是__________________(用离子方程式表示)。

(2)已知某溶液中,Co2+、Ni2+的浓度分别为0.6 mol/L和1.2 mol/L ,取一定量的该溶液,向其中滴加NaOH溶液,当Co(OH)2开始沉淀时,溶液中 的值等于_____

(已知Ksp[Co(OH)2]=6.0×10-15Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15

(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。

已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备K2FeO4的流程如下图所示:

①上述氧化过程中,发生反应的离子方程式是: _________________________

在实际生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是:

________________________________________________________

②反应③加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),这说明________________

③某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液, 经测定ClO与ClO3离子的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为______________

(4)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如下图所示:阳极的电极反应式为___________________;其中可循环使用的物质____________

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