题目内容
【题目】在密闭容器中发生下列反应 aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.7倍,下列叙述正确的是
A. A的转化率变小 B. 平衡向正反应方向移动
C. D的物质的量变多 D. a>c+d
【答案】A
【解析】
保持温度不变,将气体体积压缩到原来的一半,若平衡不移动,D的浓度变为原来的2倍,而当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.7倍,可知平衡逆向移动,正反应为体积增大的反应,以此来解答。
A.平衡逆向移动,A的转化率变小,故A正确;B.由上述分析可知,平衡逆向移动,故B错误;C.平衡逆向移动,D的物质的量减小,故C错误;D.压强增大,平衡逆向移动,则a<c+d,故D错误;故选A。
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【题目】页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO+H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+ H2O(g)═CO(g)+3H2(g) ΔH。
已知:①CH4、H2、CO的燃烧热分别为a 、b
、c
(a、b、c均大于0);
②水的汽化热为+d (d >0)。则ΔH=__________
(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(2)用合成气制甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH,在10 L的恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。
①ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
②写出两条可同时提高反应速率和CO的转化率的措施:_______、_____。
③下列说法正确的是___________(填序号)。
A.温度越高,该反应的平衡常数越大
B.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
C.体系内气体压强不再变化时,反应达到平衡状态
D.图中压强p1<p2
④200 ℃时,n(H2)随时间的变化如表所示,3 min时反应刚好达到平衡状态,请利用表中的数据计算0~3 min内v(CH3OH)=_______。
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
⑤200℃时该反应的平衡常数K=____________。向上述200 ℃的平衡体系中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则平衡_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(3)甲、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷时,测得电路中转移1.96 mol电子,则甲烷的利用率为________。