题目内容

将等物质的量的X气体和Y气体在一绝热恒容的容器中混合，并在一定条件下使反应 X（g）+Y（g）Z（g）达到平衡，正反应速率随时间的变化如图所示，下列叙述不正确的是（   ）
A．X的浓度大小：a＞b＞c
B．混合气体的平均相对分子质量t1时比t2时小
C．在c点时反应达到平衡
D．反应物的总能量高于生成物的总能量
C

试题分析：根据图像可知，随着时间的进行，正反应速率逐渐增大，但达到最大值后，又逐渐降低。由于反应是绝热的容器，这说明随着反应的进行，容器内温度逐渐升高，反应速率逐渐增大，即正方应是放热反应。达到c点后，反应物的浓度降低，导致正反应速率开始降低，则选项A正确。正方应是体积减小的可逆反应，则混合气体的平均相对分子质量t1时比t2时小，B正确。C不正确，此时不能确定反应是否达到平衡状态，所以答案选C。
点评：该题综合性强，侧重对学生能力的培养。试题在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，主要是培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性，也有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。
练习册系列答案
相关题目
以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在______的郊区(填标号）
A.有丰富黄铁矿资源的城市      B.风光秀丽的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工业城市     D.人口稠密的文化、商业中心城市
(2)沸腾炉中发生反应的化学方程式为_____，接触室中发生反应的化学方程式是_____。
(3) 在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是_____。
A. 硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B. 从沸腾炉出来的气体要净化，因为炉气中的SO2会与杂质反应
C. SO2氧化成SO3要用催化剂，这样可提高SO2的转化率
D. SO3用98. 3%的浓硫酸来吸收，目的是为了防止形成酸雾，以提髙SO3吸收效率
(4) 下表是压强对SO2平衡转化率的影响

对于SO2转化SO3的反应,增大压强可使转化率______________，但在实际工业生产中常采用常压条件，理由是________________________________。
(5)某工厂用500t含硫量为48%的黄铁矿制备硫酸，若在沸腾炉中有2%的FeS2损失,在接触室中SO3的产率为96%,则可得到98%的浓硫酸的质量是_____t。
一定温度下，在一固定体积的容器中，通人一定量的CO和H2O，发生如下反应：CO(g)十H2O(g)CO2(g)十H2 (g) △H<0。在850℃时，CO和H2O浓度变化如下左图；若在t1℃时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如右表。下列说法正确的是：
A．850℃时，按左图所示0～4min用CO2表示的平均反应速率v(CO2)＝0.02mol·L－1·min－1
B．t1℃高于850℃
C．t1℃时，反应在4min～5min间，平衡向逆反应方向移动，若其它条件不变，可能的原因是增大压强
D．若t2℃时，各物质的平衡浓度符合c（CO2）·c（H2）＝2 [c（CO）·c（H2O）]，则t2℃高于850℃
在一固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO（g）+O（g）2SO（g），已知反应进行到10秒时，SO、O、SO的物质的量分别为0.2 mol、0.1 mol、0.2 mol，则下列说法正确的是
A．10秒时，用O表示该反应的平均反应速率为0.01 mol/（L·s）
B．当反应达平衡时，SO的物质的量可能为0.4 mol
C．当SO和O的生成速率之比为2：1时，达到该反应限度
D．向容器内充人SO，可以提高反应速率
二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
（i）CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)               △H1 = -90.1kJ?mol-1
（ii）CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)     △H2 = -49.0kJ?mol-1
水煤气变换反应：
（iii）CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g)      △H3 = -41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反应：
（iV）2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g)        △H4 = -24.5kJ?mol-1
回答下列问题：
（1）Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是                                                     （以化学方程式表示）。
（2）分析二甲醚合成反应（iV）对于CO转化率的影响                          。
（3）由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为           。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响                      。
（4）有研究者在催化剂（含Cu—Zn—Al—O和Al2O3）、压强为5.0MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是      。

（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度等于甲醇直接燃料电池（5.93kW?h?kg-1）。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为             ，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生     个电子的能量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E =                                                             （列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，1 kW?h = 3.6×106J）。
(一)、将2 mol SO2和1 mol O2气体在1L的容器中混合，在一定条件下发生如下反应：2SO2(g)＋O2 (g)  2SO3 (g)。若经过2s后测得SO3的浓度为0.6 mol/ L。试计算：(1)O2的化学反应速率V(O2)=            ； (2)2s时的O2浓度            。
(二)、某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如下图所示。

（1）X的转化率是      
（2）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为                    ；
（3）反应从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=               ；
（4）当反应进行到第  min，该反应达到平衡。
甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3 + H2O  HCOOH + CH3OH – Q（Q>0）
某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。反应体系中各组分的起始量如左下表。甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如右下图：
组分
物质的量/mol
HCOOCH3
1.00
H2O
1.99
HCOOH
0.01
CH3OH
0.52

上述反应的平衡常数表达式为K=_______________________。
计算15~20min范围内：甲酸甲酯的减少量为          mol，甲酸甲酯的平均反应速率为       mol/min；80~90min范围内甲酸甲酯的平均反应速率为___________ mol/min。
依据以上数据，推断该反应在10min后反应速率迅速加快的原因：         。
其他条件不变，提高温度为T2，在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如下图所示。

（1）天然气（主要成分为CH4）在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H2和CO的化学方程式为      。
（2）甲烷是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低，同时产生有毒气体造成污染。
　已知：CH4(g) + 2O2(g)＝CO2(g) + 2H2O(l)　 　　ΔH1＝―890.3 kJ/mol
2CO (g) + O2(g)＝2CO2(g)　　　　　　　 ΔH2＝―566.0 kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的_____倍（计算结果保留1位小数）。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图：
　
请回答：
①甲烷燃料电池的正极反应式是____          ____。
②当线路中有0.1 mol电子通过时，________（填“a”或“b”）极增重________g。
（4）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门。因为在潮湿的环境中，金属铜在有NH3存在时能被空气中的O2氧化，生成[Cu(NH3)4]2+，该反应的离子方程式为                               。
在10L密闭容器中，A、B、C三种气态物质构成了可逆反应的体系；当在某一温度时，A、B、C物质的量与时间的关系如图一，C的百分含量与温度的关系如图二。
 
下列分析不正确的是：（  ）
A．此反应的正反应为吸热反应
B．由T1向T2变化时，V正> V逆
C．增大压强，平衡向正反应方向移动
D．0～4分钟时，A的速率为0.01mol/(L?min)

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