题目内容
【题目】可逆反应3H2+N22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A. v正(N2)=v正(H2)B. v正(N2)=v逆(NH3)
C. 2v正(H2)=3v逆(NH3)D. v正(N2)=3v逆(H2)
【答案】C
【解析】
根据达到平衡时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)。
因化学反应达到平衡时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)。
A、无论该反应是否达到平衡状态,都有3v正(N2)=v正(H2),而v正(N2)=v正(H2)不能说明正逆反应速率相等,则不能说明反应达平衡状态,选项A错误;
B、反应达到平衡状态时,v正(N2)与v逆(NH3)之比等于1:2,选项B错误;
C、反应达到平衡状态时,v正(H2):v逆(NH3)=3:2,即2v正(H2)=3v逆(NH3),选项C正确;
D、反应达到平衡状态时,v正(N2):v逆(H2)=1:3,即3v正(N2)=v逆(H2),选项D错误;
答案选C。
【题目】甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g),△H2
下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.0 | 0.27 | 0.012 |
(1)在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I,5min后测得c(CO)=0.4 mol/L,计算此段时间的反应速率(用H2表示)___________ mol/(L·min)。
(2)由表中数据判断△H1_____0(填“>”、“<”或“=”)反应,C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=____(用△H1和△H2表示)。
(3)若容器容积不变,下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是_________(选字母)。
a.充入CO,使体系总压强增大
b.将CH3OH(g)从体系中分离
e.充入He,使体系总压强增大
d.使用高效催化剂
(4)写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:K=_________;保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍,则化学平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,平衡常数K____(填“变大”、“变小”或“不变”)。