题目内容

工业生产苯乙烯是利用乙苯的脱氢反应：

下列说法错误的是
A．该反应中生成物的总能量高于反应物
B．增大压强反应物活化分子百分数不变
C．升高温度可以提高原料乙苯的转化率
D．不断分离出苯乙烯可加快反应速率
D

试题分析：A、正确，生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的能量；B、正确，增大压强，相当于增大了浓度，活化分子数目增大，没有改变活化分子百分数。C、正确，本反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，可以提高原料乙苯的转化率；D、不正确，不断分离出苯乙烯，生成物浓度降低，反应速率降低。选D。
练习册系列答案
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煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
试回答下列问题：
（1）在800℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有    （选填A、B、C、D、E）；
 
n（CO）
n（H2O）
n（H2）
n（CO2）
A
1
5
2
3
B
2
2
1
1
C
3
3
0
0
D
0.5
2
1
1
E
3
1
2
1
（2）在1L密闭容器中通入10 molCO和10 mol水蒸气，在500℃下经过30s达到平衡，则30s内CO的平均反应速率为              。
（3）已知在一定温度下，C（s）+CO2（g）2CO（g）平衡常数K；K的表达式             ；
C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g） 平衡常数K1；
CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）平衡常数K2；
则K、K1、K2之间的关系是： 　　　 ；
（4）某温度下C（s）+CO2（g）2CO（g）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A.c(CO2)＝c(CO)            B.K不变                C.容器中的压强不变
D.v正(CO)＝2v正(CO2)       E.c(CO)保持不变         F.混合气体相对分子质量不变
（5）如图1所示，在甲、乙两容器中都充入1molC和1molCO2，并使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应C（s）+CO2（g）2CO（g），并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中
CO2的转化率随时间变化的图像如图2所示，请在图2中画出乙容器中CO2的转化率随时间变化的图像。

图1                                       图2
氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个固定容积的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量浓度变化如图所示，回答下列问题：

（1）计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝           。（保留二位小数）
（2）产物NH3在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率（平均反应速率分别以v1、v2、v3表示）从大到小排列次序为                      。
（3）H2在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α1、α2、α3表示，其中最小的是     。
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是____________，采取的措施是____________
（5）请在下图中用实线表示25～60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。

K

 

 
已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)   △H ＜0。在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图。下列说法不正确的是（     ）
A．图中的两条曲线，X表示NO2浓度随时间的变化曲线
B．前10 min内用v(N2O4 ) =" 0.2" mol/(L·min)
C．25 min时，NO2转变为N2O4的反应速率增大，其原因是将密闭容器的体积缩小为1L
D．前10 min内用v(NO2) =" 0.04" mol/(L·min)
碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。
(1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)，工业上以电解法制备碘酸钾，电解设备如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：

3I2＋6KOH=5KI＋KIO3＋3H2O，再将该溶液加入       (阴极、阳极)区，另将氢氧化钾溶液加入另外一个区。使用       (阴、阳)离子交换膜，在阳极发生的电极反应式：                        。
(2)碘化氢不稳定，分解反应的热化学方程式是2HI(g)I2(g)+H2(g)  ΔH="+9.48" kJ·mol－1已知ΔS＞0
①该反应属于(    )
A．任何温度均自发    B．任何温度均不自发   C．高温自发    D．低温自发
②一定条件下，反应在一个带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是(    )
A．恒温，缩小体积，平衡常数不变
B．恒温，缩小体积，平衡不移动，颜色加深
C．恒容，升温，正向反应速率和逆向反应速率均增大  
D．恒容，在容器中若投入2mol HI，达到平衡时吸收9.48 kJ 的热量  
③一定温度下，平衡常数K=1/4，在2L的容器中，加入4molHI发生反应达到平衡，HI的转化率       。
在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应应：
A(g)B(g)+C(g)  △H ="+85.1" kJ· mol-1
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/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
 
回答下列问题:
（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为             。
（2）由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为                   。
平衡时A的转化率为            ，列式并计算反应的平衡常数K                   。
（3）①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n（A），
n总=         mol，n（A）=          mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a=          
反应时间t/h
0
4
8
16
c（A）/（mol·L-1）
0.10
a
0.026
0.0065
分析该反应中反应反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（△t）的规律，得出的结论是             ，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为        mol·L-1
向一恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1mol O2，在一定条件下发生反应：
，下列有关说法正确的是（   ）
A．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
B．当O2的浓度不变时，反应达到平衡状态
C．当单位时间消耗a mol O2，同时消耗2a mol SO2时，反应达到平衡状态
D．当SO2、O2、SO3的分子数比为2：1：2，反应达到平衡状态
在密闭容器中的一定量混合气体发生反应: xA(g) + yB(g)  zC(g) ΔH＞0，平衡时测得A的浓度为0．50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时， 测得A的浓度为0．30mol/L。下列有关判断正确的是
A．x+y＜z
B．B的转化率降低
C．该反应的平衡常数变小
D．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可在高温下的氮气流中由石英与焦炭通过以下反应制得：3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2（g） Si3N4(s) + 6CO(g) + Q（Q>0）
完成下列填空：
（1）某温度下该反应在一容积为2L的密闭容器中进行，2min后达到平衡，刚好有2mol电子发生转移，则2min内反应的速率为：v(CO) =               ；该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　　   。
（2）其它条件不变时仅增大压强，则                。
a．K值减小，平衡向逆反应方向移动  
b．K值增大，平衡向正反应方向移动
c．K值不变，平衡向逆反应方向移动   
d．K值不变，平衡向正反应方向移动
（3）一定条件下能说明上述反应已达平衡的是　　　　 。
a．c(N2 ) : c(CO) = 1：3        b．3v(N2 ) = v(CO)
c．固体质量不再改变         d．气体密度不再改变
达到平衡后改变某一条件，反应速率v与时间t的关系如图所示。 

若不改变N2与CO的量，则图中t4时引起变化的原因可能是                    ；图中t6时引起变化的原因可能是              。
由图可知，平衡混合物中CO含量最高的时间段是                   。

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