题目内容
【题目】在一恒容的密闭容器中充入0.1 mol·L-1 CO2、0.1 mol· L-1 CH4,在一定条件下发生反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g),测得CH4平衡时转化率与温度、压强关系如图,下列有关说法不正确的是( )
A.上述反应的ΔH<0
B.压强:p4>p3>p2>p1
C.1 100 ℃时该反应的平衡常数为1.64
D.压强为p4时,在y点:v正>v逆
【答案】A
【解析】p1、p2、p3、p4是四条等压线,由图像可知,压强一定时,温度越高,甲烷的平衡转化率越高,故正反应为吸热反应,ΔH>0,A项错误;该反应为气体分子数增加的反应,压强越高,甲烷的平衡转化率越小,故压强p4>p3>p2>p1,B项正确;压强为p4,温度为1 100 ℃时,甲烷的平衡转化率为80.00%,故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)=0.02 mol·L-1,c(CO2)=0.02 mol·L-1,c(CO)=0.16 mol·L-1,c(H2)=0.16 mol·L-1,即平衡常数K==1.64,C项正确;压强为p4时,y点未达到平衡,此时v正>v逆,D项正确。
【题目】氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g)
(1)已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表:
H-H | N-H | N-N | N≡N |
435.9KJ | 390.8KJ | 192.8KJ | 945.8KJ |
则反应物的总能量_________(填“>”或 “<”)生成物的总能量
(2)在一定温度下、向2L密闭容器中加入2 molN2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应 N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g),10min后达到平衡,此时剩余4.5mol H2,请回答
①下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________________________。
a.容器内总压强不变 b.v(H2)正=v(H2)逆
c.N2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.2 mol NH3生成的同时有3 mol H—H键断裂 f.NH3的浓度不再改变
②1)0--10 min内的平均反应速率v(H2) 是___________mol/Lmin;
2)平衡时,NH3的浓度是____________mol/L;
3)平衡时,N2的转化率是____________。