题目内容

一定条件下,在体积为10L的密闭容器中,1mol X和1mol Y进行应:2X(g)+Y(g)?Z(g),经2min达到平衡,生成0.6mol Z,下列说法正确的是( )
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/
B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度为原来的
C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的△H>0
【答案】分析:A、根据v=计算v(Z),利用化学反应速率之比等于化学质量数之比计算反应速率v(X);
B、体积变为20L,体系的压强减小,平衡向逆反应方向移动;
C、增大压强平衡向正反应方向移动,反应物Y的转化率增大;
D、根据升高温度平衡向逆反应方向移动判断反应热.
解答:解:A、经2min达到平衡,生成0.6molZ,则Z的反应速率v(Z)==0.0005mol/(L?s),根据化学反应速率之比等于化学质量数之比,由方程式可知,v(X)=2v(Z)=2×0.0005mol/(L?s)=0.00lmol/(L?s),故A正确;
B、反应前后气体的化学计量数之和不相等,体积变为20L,体系的压强减小,平衡向逆反应方向移动,Z的平衡浓度小于原来的,故B错误;
C、增大压强平衡向正反应方向移动,反应物Y的转化率增大,故C错误;
D、升高温度,X的体积分数增大,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应的△H<0,故D错误.
故选:A.
点评:本题考查化学平衡移动、反应速率较大等问题,难度中等,注意外界条件对化学平衡的影响,A选项注意单位的换算,可以利用定义式计算.
练习册系列答案
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随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
根据题意完成下列各题:反应达到平衡时,
(1)平衡常数表达式K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
,升高温度,K值
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
2nB
3tB
mol?(L?min)-1
(用 nB tB 表示)
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的
1
2
,下列有关该体系的说法正确的是
bc
bc

a.氢气的浓度减少
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时
n(H2)
n(CH3OH)
增大
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是:
Cu2O+CO2Cu+CO2
Cu2O+CO2Cu+CO2
(用化学方程式表示).
(5)使用燃料电池是节能减排的重要手段之一.CO和H2(俗称水煤气)燃料电池就是其中的一种,该电池的两极分别通入燃料气(水煤气)和氧气.电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-.水煤气在一定条件下可以合成二甲醚,同时还产生一种可以参与大气循环的无机化合物,3CO+3H2=CH3OCH3+CO2 或 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O.上述水煤气燃料电池的负极反应方程式:(写1个)
CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O
CO+O2--2e-=CO2 H2+O2--2e-=2H2O

(6)如图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图,其中x为各自反应中对应的系数.根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式:
CH3OCH3(g)+3O2(g)
点燃
2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ?mol-1
CH3OCH3(g)+3O2(g)
点燃
2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455kJ?mol-1

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