题目内容

【题目】在一定条件下,将3 mol A1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)B(g)xC(g)2D(g)2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol·L1。下列判断错误的是

A.x1

B.2 minA的反应速率为0.2 mol·L1·min1

C.B的转化率为40%

D.若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应达到平衡状态

【答案】B

【解析】

A、平衡时生成的C的物质的量为0.2mol·L-1×2L=0.4mol,转化物质的量之比等于化学计量数之比,故0.4mol0.8mol=x2,解得x=1,故A正确;

B2min内生成0.8mol D,故2 minD的反应速率υD=0.8mol÷2L÷2min=0.2 mol·L·min-1,速率之比等于化学计量数之比,故υA=3υD/2=3×0.2 mol·L·min-1÷2=0.3 mol·L·min-1,故B错误;

C2min末该反应达到平衡,生成0.8mol D,由方程式3Ag+BgxCg+2Dg)可知,参加反应的B的物质的量为:0.8mol×1/2=0.4mol,故B的转化率为0.4mol÷1mol×100%=40%,故C正确;

D、容器的容积不变,混合气体的质量不变,物质的量不断变化,若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应达到平衡状态,故D正确;

故选B

练习册系列答案
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【题目】CO2应用于生产清洁燃料甲醇,既能缓解温室效应的影响,又能为能源的制备开辟新的渠道,其合成反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。回答下列问题:

1)如图为CO2平衡转化率和温度、压强的关系,其中压强分别为3.0MPa4.0MPa5.0MPa。据图可知,该反应为_______________反应(填“放热”或“吸热")。设CO2的初始浓度为comolL-1,根据5.0MPa时的数据计算该反应的平衡常数K(240k)=_______________ (列出计算式即可)。若在4.0MPa时减小投料比,则CO2的平衡转化率曲线可能位于II线的_______________(填“上方”或“下方”)

2)利用二氧化碳制得的甲醇还可以制取甲胺,其反应原理为CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:

共价键

CO

HO

NH

CN

键能/k.Jmol-1

351

463

393

293

则该反应的△H=_______________k.Jmol-1

3)已知:①CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) H1=-226kJrnol-1

N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H2=+68kJmol-1

N2(g)+O2(g)2NO(g) H3=+183kJmol-1

则:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) H=_______________kJmol-1

4)一定温度下,下列措施一定能加快反应CO2(g)+3H2g)CH3OH(g)+H2O(g)的速率的是_______________(填选项字母)。

A.及时移去甲醇 B.改进催化剂 C.提高反应物浓度 D.增大容器压强

5)甲烷重整可选氧化物NiO- Al2O3作为催化剂,工业上常用Ni(NO3)2Al(NO3)3混合液加入氨水调节pH=12(常温),然后将浊液高压恒温放置及煅烧等操作制备该催化剂。加入氨水调节pH=12时,c(Ni2+)_______________。[已知:Ksp[Ni(OH)2]=5×10-16]

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