题目内容
【题目】(1)①已知反应A(g)+B(g)2D(g),若在起始时c(A)=a mol L-1, c(B)=2amol L-1,则该反应中各物质浓度随时间变化的曲线是_______(选填字母序号)。
②在298K时,反应A(g)2B(g)的 KP=0.1132kPa,当分压为 p(A)=p(B)=1kPa时,反应速率υ正______υ逆(填 “ <” “ =” 或 “ >” )。
③温度为 T时,某理想气体反应 A(g)+B(g)C(g)+M(g),其平衡常数 K为0.25,若以 A∶B =1∶1发生反应,则 A的理论转化率为_____%(结果保留3位有效数字)。
(2)富勒烯 C60和 C180可近似看作“ 完美的” 球体,富勒烯的生成时间很快,典型的是毫秒级,在所有的合成技术中得到的 C60的量比 C180的量大得多。已知两个转化反应:反应物3C60 ,反应物C180,则势能(活化能)与反应进程的关系正确的是______(选填字母序号)。
(3)甲醇脱氢和甲醇氧化都可以制取甲醛,但是O2氧化法不可避免地会深度氧化成CO。脱氢法和氧化法涉及的三个化学反应的 lgK随温度 T的变化曲线如图所示。写出图中曲线①的化学反应方程式________;曲线③的化学反应方程式为________;曲线②对应的化学反应是____(填“ 放热” 或“ 吸热” )反应。
【答案】C < 33.3 B 2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) 放热
【解析】
(1)①已知反应A(g)+B(g)2D(g),根据化学反应速率跟化学计量数成正比可知,A、B减少的量相等,同时生成2倍的D,故曲线C符号该反应中各物质浓度随时间变化,答案为:C;
②在298K时,当分压为 p(A)=p(B)=1kPa时,反应A(g)2B(g)的Qp=(1kPa)2÷1kPa=1kPa>K,则反应向逆反应方向进行,v正<v逆,故答案为:<;
③温度为 T时,某理想气体反应 A(g)+B(g)C(g)+M(g),设A、B的起始量为n,A的理论转化x,建立三段式有:
平衡常数,,A的转化率为33.3%,故答案为33.3;
(2)富勒烯的生成时间很快,典型的是毫秒级,在所有的合成技术中得到的C60的量比C180的量大得多,这句话的完整理解是“单位时间内生成C60的量多——速率快”,即活化能小得多,同时生成物能量不会一样B选项正确,故答案为:B;
(3)甲醇脱氢的化学反应方程式为CH3OH(g)=== HCHO(g)+H2(g),属于分解反应,吸热,随着温度升高,平衡常数K增大,则曲线③表示的是甲醇脱氢反应,反应②表示的是甲醇氧化制取甲醛,由图像可知,随着温度的升高,平衡常数K减小,则该反应是放热反应,已知O2氧化法不可避免地会深度氧化成CO,则反应①是2HCHO(g)+O2(g)===2CO(g)+2H2O(g),故答案为:2HCHO(g)+O2(g)===2CO(g)+2H2O(g);CH3OH(g)=== HCHO(g)+H2(g);放热。