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已知(HF)2(g) 2HF(g) ΔH>0,且平衡体系的总质量(m)与总物质的量(n)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.温度:T1<T2
B.平衡常数:K(a)=K(b)<K(c)
C.反应速率:vb>va
D.当时,n(HF):n[(HF)2]=2:1
C
本题考查化学平衡移动及其影响因素,意在考查考生对化学平衡移动原理的掌握情况。由题给信息知该反应为气体分子数增大的吸热反应,从图像可以看出,当压强不变时,由T1到T2增大,说明n减小,平衡左移,即平衡向放热反应方向移动,所以由T1到T2为降低温度的过程,即T1>T2,A项错误;由于T1温度较高,升高温度平衡右移,故温度为T1时的平衡常数大于温度为T1时的平衡常数,再结合温度不变平衡常数不变知,K(b)>K(a)=K(c),B项错误;温度越高,反应速率越大,压强越大,反应速率越大,故vb>va,C项正确;设HF为xmol,(HF)2为ymol,当时,有,解得x=y,即n(HF):n[(HF)2]=1:1,D项错误。
练习册系列答案
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(14分)近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。在密闭容器
中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图1所示。据此判断:
①该反应的△H        0(填“<”或“>”)。
②在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v (N2)为          
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列图2中正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是         (填字母编号)。
             
图1                                图2
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-867 kJ/mol         ①
2NO2(g)N2O4(g)   △H=-56.9 kJ/mol          ②
H2O(g)=H2O(l)    △H=-44.0 kJ/mol             ③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式               
(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100mL 1 mol/L食盐
水的装置,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。

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