题目内容
18.在一固定容积的密闭容器中加入2molX和3molY气体,发生如下反应:nX(g)+3Y(g)?2R(g)+Q(g)反应达到平衡时,测得X和Y的转化率分别为30%和60%,则化学方程式中的n值为 ( )A. | 1 | B. | 2 | C. | 3 | D. | 4 |
分析 根据转化率计算消耗X、Y物质的量,再利用物质的量之比等于化学计量数之比计算.
解答 解:反应达到平衡时,测得X和Y的转化率分别为30%和60%,
则转化的X为2mol×30%=0.6mol,转化的Y为3mol×60%=1.8mol,
故0.6mol:1.8mol=n:3,解得n=1,
故选:A.
点评 本题考查化学平衡计算,比较基础,旨在考查学生对基础知识的理解掌握.
练习册系列答案
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9.某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯.已知有关物质的沸点如下表:
Ⅰ合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇(密度约0.79g•mL-1),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品.
(1)浓硫酸的作用是;催化剂、吸水剂简述混合液体时最后加入浓硫酸的理由:浓硫酸密度较大,且与苯甲酸、甲醇混合放出大量热量,甲醇易挥发.
(2)甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验室合成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去).根据有机物的沸点,最好采用装置乙(填“甲”或“乙”或“丙”).
Ⅱ粗产品的精制
(3)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制,请根据流程图写出操作方法的名称.操作Ⅰ操作Ⅱ.
(4)能否用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液?否(填“能”或“否”),并简述原因氢氧化钠是强碱,促进苯甲酸甲酯的水解,导致产品损失.
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率是65%.
物质 | 甲醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸甲酯 |
沸点/℃ | 64.7 | 249 | 199.6 |
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇(密度约0.79g•mL-1),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品.
(1)浓硫酸的作用是;催化剂、吸水剂简述混合液体时最后加入浓硫酸的理由:浓硫酸密度较大,且与苯甲酸、甲醇混合放出大量热量,甲醇易挥发.
(2)甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验室合成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去).根据有机物的沸点,最好采用装置乙(填“甲”或“乙”或“丙”).
Ⅱ粗产品的精制
(3)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制,请根据流程图写出操作方法的名称.操作Ⅰ操作Ⅱ.
(4)能否用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液?否(填“能”或“否”),并简述原因氢氧化钠是强碱,促进苯甲酸甲酯的水解,导致产品损失.
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率是65%.
3.科研生产中常涉及碳的化合物.请回答下列问题:
(1)700℃时,向容积为3L的密闭容器中充人一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见表(表中t2>t1):
①反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol/(L.min);判定t1达平衡状态的理由是t1 min时生成水的物质的量为0.3mol,与t2 min时生成水的物质的量相等,不再随时间发生变化.
②保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.9mol CO和1.8mol H2O(g),达平衡时,CO2的物质的量浓度c(CO2)=0.2mol/L.
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).CO在不同温度下平衡转化率与压强的关系如图所示.该反应的△H<0(填“>”、“=”或“<”),实际生产条件控制在250℃,1.3×l04kPa左右,选择此压强的理由是在1.3×l04kPa左右,CO的转化率已经较高,再增大压强,对设备要求较高,增大成本.
(3)CH4和H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2L恒容密闭反应器,某温度下反应达平衡,平衡常数值K=27,此时测得n(CO)=0.2mol,通过计算求CH4的平衡转化率(保留2位小数).
(1)700℃时,向容积为3L的密闭容器中充人一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见表(表中t2>t1):
反应时间/min | N[CO(g)]mol | N[H2O(g)]mol |
0 | 1.8 | 0.9 |
t1 | 1.2 | |
t2 | y | 0.3 |
②保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.9mol CO和1.8mol H2O(g),达平衡时,CO2的物质的量浓度c(CO2)=0.2mol/L.
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).CO在不同温度下平衡转化率与压强的关系如图所示.该反应的△H<0(填“>”、“=”或“<”),实际生产条件控制在250℃,1.3×l04kPa左右,选择此压强的理由是在1.3×l04kPa左右,CO的转化率已经较高,再增大压强,对设备要求较高,增大成本.
(3)CH4和H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2L恒容密闭反应器,某温度下反应达平衡,平衡常数值K=27,此时测得n(CO)=0.2mol,通过计算求CH4的平衡转化率(保留2位小数).
10.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义.对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),500℃,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示.下列叙述正确的是( )
A. | 点e的正反应速率比点d的大 | |
B. | 点c处反应达到平衡 | |
C. | 点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不同 | |
D. | 在给定条件下,t1、t2时刻NH3的含量相同 |
7.已知氯元素某种原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A. | 由题中信息可知 NA的值为$\frac{12}{b}$ | |
B. | Wg该原子的物质的量一定是$\frac{W}{a{N}_{A}}$mol | |
C. | W g该原子中含有的电子数为$\frac{17W}{a{N}_{A}}$ | |
D. | 该原子的摩尔质量是aNAg/mol |