题目内容
【题目】在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),△H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。对该反应的说法正确的是
A. 增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低
B. 缩小容器容积,平衡右移,△H减小
C. 反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低
D. 当4v[Ni(CO)4]=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态
【答案】C
【解析】
试题A.Ni是固体,浓度为常数,改变用量对平衡无影响,反应物的转化率不变,A错误;B.一定温度下给定的化学方程式的△H不会随着平衡移动而改变,只与方程式的书写方式有关,B错误;C.因外界条件为恒温恒容、Ni是固体且正反应为气体体积缩小的反应,所以反应达到平衡后充入CO,相当于在恒温恒压条件下达平衡后又加压,平衡右移,CO的转化率提高,平衡后其体积分数降低,C正确;D.速率关系未说明正、逆,不能判断是否已达平衡;因该反应气体质量增加而容积不变,所以混合气体密度是一个变量,当不变时说明反应达平衡,D错误;答案选C。
【题目】氢气和二氧化碳在一定条件下可合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
I、在恒温条件下,分别将2 molCO2和6 mol H2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(CH3OH)与反应时间t的关系如下表;
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(CH3OH)/mol | 0 | 0.50 | 0.80 | 0.90 | 0.99 | 1.00 | 1.00 |
(1)前10min中利用CO2表示的反应速率为____________。
(2)该温度下,此反应的平衡常数K=__________。
(3)该温度下,若向同容积的另一容器中投入的:CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、1 mol·L-1、1 mol·L-1,则此时v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ、在密闭容器中充入1molCO2和3 mol H2,测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图A所示:
试回答下列问题:
(1)该反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)氢气在Q点的转化率_________(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)氢气在W点的转化率;
(3)解释0—T0内,甲醇的体积分数变化趋势:_______________。
(4)图B表示氢气转化率α(H2)与投料比的关系,请在图B中画出两条变化曲线并标出曲线对应的条件,两条曲线对应的条件分别为:一条曲线对应的压强是1.01×105Pa;另一条曲线对应的压强是3.03×105Pa(其它条件相同)________。