题目内容

如下图所示,图Ⅰ是恒压密闭容器,图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2 mol X和2 mol Y,开始时容器的体积均为V L,发生如下反应并达到平衡状态(提示:物质X、Y的状态均未知,物质Z的状态为气态):
   
2X(?)+  Y(?)a Z(g)。
此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。下列判断正确的是
A.物质Z的化学计量数a = 2
B.若X、Y均为气态,则在平衡时X的转化率:Ⅰ> Ⅱ
C.若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示,则X、Y都为气态
D.若X为固态、Y为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ>Ⅱ
B

试题分析:A .根据方程式可知:X、Y、Z的物质的量变化关系是2: 1:a。若Y改变的物质的量为x,则X物质变化2x,Z物质变化ax,所以平衡时物质的量的比为(2-2x):(2-x):ax=1∶3∶2。解得x=0.8,a=1.因此该选项错误。B.若X、Y均为气态,则该反应的正反应为气体体积减小的反应,随着反应的进行,气体的物质的量减小,容器内的气体压强减小,为了维持压强不变,就要缩小容器的容积,增大压强,平衡正向移动。由于Ⅰ是恒压,Ⅱ是恒容。所以在平衡时X的转化率:Ⅰ> Ⅱ。正确。C.由图可知:随着反应的进行 ,气体的密度逐渐增大。因为容器的容积不变,所以气体的质量增加,直至达到平衡,气体的密度不再发生变化。则X、Y中至少有一种是非气体物质。错误。D.若X为固态、Y为气态,则该反应是气体体积相等的反应。反应前后两个容器的气体的压强相等,因此Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ=Ⅱ。错误。
练习册系列答案
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(16分)化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。
(1)已知某温度下:
反应①:CO2(g) +H2 (g)→CO(g)  +  H2O(g),ΔH= +41.2 kJ/mol
反应②: (g)→(g)+H2(g),ΔH=" +117.6" kJ/mol
②的化学反应平衡常数分别为K1、K2
请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式                  。该反应的化学平衡常数K=         (用K1、K2表示)。
(2)对于反应①,恒温恒容条件下,向密闭容器中加入2molCO2和2molH2当反应达到平衡后,以下说法正确的是     
A.因为该反应是吸热反应,所以升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小;
B.若继续加入1molCO2、1mol H2,平衡向正反应方向移动;
C.若继续通入1mol CO2则平衡向正反应方向移动,CO2的转化率增大;
D.压缩体积,平衡不移动,反应物和产物的浓度都不变;
(3)温恒容条件下,反应①达到平衡后;t1时刻通入少量CO2请在下图中画出t1之后的正逆反应曲线,并作出标注。

(4)已知某温度下, Ag2SO4(M=312g/mol)的溶解度为0.624g/100g H2O,该温度下Ksp(Ag2SO4)               ;(两位有效数字)
(5)电解法制备高铁酸钠(Na2FeO4),总反应式为:Fe+2H2O+2OH- = FeO42-+3H2,电解质溶液选用NaOH溶液。该电解池阳极材料是     (写化学式) ;阳极的电极反应式为:     
(14分)I.已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)  ΔH
一定温度下,在1.0 L密闭容器中放入1 mol C(s)、1 mol H2O(g)进行反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100 kPa
4.56
5.14
5.87
6.30
7.24
8.16
8.18
8.20
8.20
回答下列问题:
(1)下列哪些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态      
A.混合气体的密度不再发生改变      B.消耗1 mol H2O(g)的同时生成1 mol H2
C.ΔH不变                         D.v(CO) = v(H2)
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2xCOS(g)+xSO2 (g)=2xCO2 (g)+3Sx (s)   ΔH=bx kJ/mol。    ②
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