题目内容
【题目】在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L 恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g)═2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如下表:下列说法正确的是( )
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
A.反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10﹣5 mol/(Lmin)
B.4min时,ν(逆)>ν(正)
C.该温度下,此反应的平衡常数K=1.44
D.7min时,反应还未达到平衡状态
【答案】C
【解析】解:A、由表中数据可求得2min内Y物质的量变化为0.16mol﹣0.12mol=0.04mol,则前2min内生成Z为0.08mol,故v(Z)= =4×10﹣3mol/(Lmin),故A错误;
B、4min时,n(Y)=0.11mol,7min时n(Y)=0.10mol,是说明随时间增长,Y的物质的量减小,说明反应正向进行,ν(逆)<ν(正),故B错误;
C、由表中数据可知7min时,反应到达平衡,Y的物质的量为0.10mol,此时X的物质的量也为0.10mol,Z的物质的量也为0.12mol,X、Y、Z的物质的量浓度分别为:0.01molL﹣1、0.01molL﹣1、0.012molL﹣1,故平衡常数K= = =1.44,故C正确;
D、数据分析可知7min到9min,Y的物质的量不变,说明7min时,反应已达到平衡状态,故D错误.
故选C.
【考点精析】本题主要考查了化学平衡的计算的相关知识点,需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题.
【题目】2018年春节,京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾,二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,消除氮氧化物污染是研究方向之一。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-A kJ·mol-1
②2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)=CH4(g)+4NO(g) ΔH=+ B kJ·mol-1
③2H2O(g)=2H2O(l) ΔH=-C kJ·mol-1
请写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g),CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式__________________ 。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T0C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
物质 浓度(mol/L)时间(min) | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.0100 | 0 | 0 |
10 | 0.0058 | 0.0021 | 0.0021 |
20 | 0.0040 | 0.0030 | 0.0030 |
30 | 0.0040 | 0.030 | 0.0030 |
40 | 0.0032 | 0.0034 | 0.0017 |
50 | 0.0032 | 0.0034 | 0.0017 |
①下列说法能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______
A.活性炭的质量
B.v 正(N2) = 2v逆 (NO)
C.容器内压强保持不变
D.容器内混合气体的密度保持不变
E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
F.容器内CO2的浓度保持不变
②压强平衡常数Kp,仅适用于气相平衡,以分压表示各成分的浓度,分压PA=P总 X nA%在T0C时,平衡总压为P,该反应的压强平衡常数的计算式为______________;
③在30 min时,若只改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是___________;
④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,则化学平衡_______(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)