题目内容
【题目】恒温恒容下,向2L密闭容器中加入MgSO4和CO(g),发生反应:
MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g),反应过程中测定的部分数据见下表:
反应时间/min | n(MgSO4)/mol | n(CO)/mol | n(CO2)/mol |
0 | 2.00 | 2.00 | 0 |
2 | 0.80 | ||
4 | 1.20 |
下列说法正确的是
A. 反应在0~2min内的平均速率为v(SO2)=0.6mol·L-1·min-1
B. 反应在2~4min内容器内气体的密度没有变化
C. 若升高温度,反应的平衡常数变为1.00,则正反应为放热反应
D. 保持其他条件不变,起始时向容器中充入1.00molMgSO4和1.00molCO,到达平衡时n(CO2)>0.60mol
【答案】BD
【解析】试题分析:A、前2分钟一氧化碳的物质的量变化量为2-0.08=0.12摩尔,根据方程式分析二氧化硫的物质的量的变化量为0.12摩尔,所以速率=2.00-0.08/2/2=0.3 mol·L-1·min-1错误,不选A;B、由方程式分析,前2分钟二氧化碳的变化量也为1.2摩尔,即2分钟反应到平衡,所以2到4分钟都处于平衡状态,气体的密度没有变化,正确,选B;C、由表中数据计算:
MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)
起始物质的量 2.0 0 0
改变的物质的量 1.2 1.2 1.2
平衡物质的量 0.8 1.2 1.2
所以该温度下平衡常数K=(1.2/2)*(1.2/2)/(0.8/2)=0.9,若升温,反应的平衡常数变为1.00,说明平衡向正向移动,正反应为吸热反应,错误,不选C;D、保持其他条件不变,起始时向容器中冲入1.0摩尔的硫酸镁和1.00摩尔的一氧化碳,等效于原平衡体积增大一倍,降低压强,平衡向正方向移动,所以到平衡时,二氧化碳的物质的量大于0.60摩尔,正确,选D。
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【题目】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
(1)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0
①一定条件下,将体积比为1:2的NO、CO气体置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是_________(填字母)。
A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变
C. N2和CO2的体积比保持不变 D. v正(CO)=2v逆(N2)
②20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如下图1所示的变化,则改变的条件可能是_____(填字母)。
A.加入催化剂 B.降低温度 C.增加CO2量 D.缩小容器体积
(2)在一定条件下,将SO2和NO2通入绝热恒容密闭容器中,发生反应:SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g),正反应速率随时间变化如图2所示。由图可得出的正确结论是_____________(填字母)。
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:b点小于c点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.△t1=△t2 时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2可制备二甲醚(DME)。观察图3回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为__________时最有利于二甲醚的合成。
(4)工业上可以用CO和H2生产燃料甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-92.9kJ/mol, 300℃,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反应物投入量 | 1molCO、2molH2 | lmolCH3OH | 2molCH3OH | |
平衡 时的 数据 | CH3OH/mol·L-1 | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 放出akJ | 吸收bkJ | 吸收ckJ | |
体系压强/Pa | p1 | p2 | p3 | |
反应物转化率 | a1 | a2 | a3 |
下列说法中正确的是______
A.2c1>c3 B. a+b=92.9 C.2p23 D.a1+a3<1