题目内容
【题目】一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2的平衡转化率如表所示。下列判断中,正确的是( )
密闭容器体积/L | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
2 | 2 | 2 | 1 | ||
起始物质的量 | n(SO2)/mol | 0.4 | 0.8 | 0.8 | 0.4 |
n(O2)/mol | 0.24 | 0.24 | 0.48 | 0.24 | |
SO2的平衡转化率/% | 80 | α1 | α2 | α3 |
A.甲中反应的平衡常数小于乙
B.该温度下,甲和乙中反应的平衡常数K均为400
C.SO2的平衡转化率:α1>α2=α3
D.容器中SO3的物质的量浓度:丙>甲=丁
【答案】B
【解析】
A.温度相同时,该反应的平衡常数不变,则甲、乙中反应的平衡常数相等,故A错误;
B.根据 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),
开始(mol) 0.4 0.24 0
转化(mol) 0.32 0.16 0.32
平衡(mol) 0.08 0.08 0.32
平衡浓度(mol/L)0.04 0.04 0.16
所以该温度下,平衡常数值为=400,故B正确;
C.由甲、乙可知,氧气的浓度相同,二氧化硫的浓度增大会促进氧气的转化,二氧化硫转化率减小,丙和丁达到的是相同的平衡状态,丙实验氧气物质的量增大,氧气转化率增大;则二氧化硫转化率,α1<α2=α3,故C错误;
D.体积相同,丙中的起始浓度为甲的2倍,压强增大,平衡正向移动,则丙中转化率增大,即丙中c(SO3)大于甲中c(SO3)的2倍,丙体积为2L,丁体积为1L,起始量分别为0.8,0.48;0.40,24,丙和丁达到的平衡相同,三氧化硫浓度相同,丙=丁>甲,故D错误;
故选B。
【题目】甲醇水蒸气重整制氢方法是目前比较成熟的制氢方法,且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示:
(1)已知一定条件下
反应I:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH1=+90.7kJ/mol
反应III:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH3=+49.5kJ/mol
该条件下反应II的热化学方程式是___。
(2)已知反应II在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,在不同温度(T1、T2)下,测得相应的CO的平衡转化率见图。
①比较T1、T2的大小,T1___T2(填“>”“<”或“=”)。
②A点对应的化学平衡常数是___。
③T1温度时,按下表数据开始反应建立平衡
CO | H2O | H2 | CO2 | |
起始浓度(mol/L) | 2 | 1 | 0 | 0 |
t时刻浓度(mol/L) | 1.2 | 0.2 | 0.8 | 0.8 |
反应进行到t时刻时,判断v(正)、v(逆)的大小关系为:v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
④当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是___。
(3)CO2在生产中有着广泛的用途。
①将过量CO2通入KOH溶液中可生成KHCO3,请写出该反应的离子方程式___。
②在经CO2饱和处理的KHCO3弱酸性溶液中,电解活化CO2可以制备乙醇,原理如图所示。该电极为___(填“阴极”或“阳极”),电极反应式是___。