题目内容
【题目】在一密闭容器中,反应达到平衡时,测得为在温度不变的情况下,将容积增大一倍,当达到新的平衡时,测得为下列判断中不正确的是
A.物质B的质量分数减小B.平衡时逆反应速率减小
C.化学计量数:D.物质C的体积分数不变
【答案】A
【解析】
根据题中反应可知,本题考查各条件改变对化学平衡的影响,运用勒夏特列原理分析。
在温度不变的情况下,将容积增大一倍,如平衡不移动,则应为,而达到新平衡时,说明降低压强平衡不移动,则有,
A.由分析可知,平衡不发生移动,则B的质量分数不变,故A错误;
B.生成物的浓度减小,平衡时逆反应速率减小,故B正确;
C.降低压强平衡不移动,则有,故C正确;
D.平衡不移动,物质C的体积分数不变,故D正确。
答案选A。
【题目】碳及其化合物在化工生产中有着广泛的应用。
I.为解决大气中CO2的含量增大的问题,某科学家提出如下构想:把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收,然后再把CO2从溶液中提取出来,在合成塔中经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。部分技术流程如下:
(1)吸收池中反应的化学方程式为K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3,△H<0。该反应为可逆反应,从平衡移动原理分析,低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度,其原因是 ____________________,_________________________
(2)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H1=-890.3kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ/mol
如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。写出CO2(g)与H2(g)反应生CH4(g)与液态水的热化学方程式_____________。
II.某兴趣小组模拟工业合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在容积固定为2L的密闭容器中充入1mol CO和2mol H2,加入合适的催化剂(催化剂体积忽略不计)后开始反应。测得容器内的压强随时间变化如下:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/Mpa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
(1)从反应开始到20min时,以CO表示反应速率为___________________
(2)下列描述能说明反应达到平衡是_______
A.装置内CO和H2的浓度比值不再改变
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器内气体的压强保持不变
D.容器内气体密度保持不变
(3)该温度下平衡常数K=_______,若达到平衡后加入少量CH3OH(g),此时平衡常数K值将_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)该反应达到平衡后,再向容器中充入1mol CO和2mol H2,此时CO的转化率将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)