题目内容
【题目】下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
A.高温能使合成氨的反应速率加快
B.H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
C.SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂
D.红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
【答案】D
【解析】
勒夏特列原理:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
A.升高温度,活化分子百分数增多,有效碰撞增多,反应速率增大,与平衡移动无关,A错误;
B.H2+I22HI可知,加压后平衡不移动,颜色加深是因为加压使体积减小,I2浓度增大所致,B错误;
C.加入催化剂,可以降低反应所需的活化能,活化分子百分数增多,有效碰撞增多,反应速率增大,与平衡无关,C错误;
D.2NO2N2O4,加压后,平衡向气体分子数减小(也是压强减小)的方向移动,符合勒夏特列原理,D正确。
答案选D。
【题目】为解决“温室效应”日趋严重的问题,科学家们不断探索CO2的捕获与资源化处理方案,利用CH4捕获CO2并转化为CO和H2混合燃料的研究成果已经“浮出水面”。
已知:①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
T1℃时,在2L恒容密闭容器中加入2molCH4和1molCO2,并测得该研究成果实验数据如下:
时间/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
CO2/mol | 1 | 0.7 | 0.6 | 0.54 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
H2/mol | 0 | 0.6 | 0.8 | 0.92 | 1 | 1 | 1 |
请回答下列问题:
(1)该研究成果的热化学方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=__。
(2)30s时CH4的转化率为__,20~40s,v(H2)=__。
(3)T2℃时,该反应的化学平衡常数为1.5,则T2__T1(填“>”“=”或“<”。)
(4)T1℃时反应③达到平衡的标志为__。
A.容器内气体密度不变
B.体系压强恒定
C.CO和H2的体积分数相等且保持不变
D.2v(CO)逆=v(CH4)正
(5)上述反应③达到平衡后,其他条件不变,在70s时再加入2molCH4和1molCO2,此刻平衡的移动方向为__(填“不移动”“正向
(6)由图可知反应在t1、t2、t3时都达到了平衡,而在t2、t4、t8时都改变了条件,试判断t2时改变的条件可能是__。若t4时降低温度,t5时达到平衡,t6时增大了反应物浓度,请补t4~t6时逆反应速率与时间的关系曲线___。