题目内容
【题目】某温度时,在0.5L密闭容器中,某一反应中A、B气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为__________。
(2)0~4min内,用B表示的反应速率v(B)=__________。
(3)第4min时,正、逆反应速率的大小关系为:v(正)__________v(逆),(填“>”“<”或“=”)。
(4)下列措施能加快反应速率的是__________。
A.恒温恒容充入He气 B.缩小体积,使压强增大
C.恒温恒压充入He气 D.使用催化剂
【答案】 3A2B 0.1mol/(L·min) > BD
【解析】(1)由图可以知道,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,开始至4min时,A减少0.8mol-0.4 mol =0.4 mol ,B增加0.4 mol -0.2 mol =0.2 mol ,由反应速率之比等于化学计量数之比可以知道,A、B的化学计量数比为2:1,且后来达到平衡状态,则反应为2AB;(2) 0~4min内,B增加0.4 mol -0.2 mol =0.2 mol,则用B表示的反应速率v(B)=0.2 mol/0.5L/4min=0.1mol/(L·min);(3)第4min时,A的物质的量仍在减少,为正反应阶段,正、逆反应速率的大小关系为:v(正)> v (逆); (4)A、恒温恒容充入He使压强增大,参加反应的气体的浓度不变,在反应速率不变,错误;B、缩小体积,使压强增大,参加反应气体的浓度增大,正确;C、恒温恒压充入He,体积增大,参加反应气体的浓度减小,反应速率减小,错误;D、加入催化剂,反应速率增大,正确;故选BD。
【题目】铑基催化剂催化CO加氢合成甲醇(CH3OH)、乙醛(CH3CHO)、乙醇等碳的含氧化合物是近年来化学界比较活跃的研究课题之一。
(1)已知:(ⅰ)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol
(ⅱ)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5kJ/mol
(ⅲ)C2H5OH(g)CH3OCH3(g) △H3=+50.7kJ/mol
则由CO催化加氢制备乙醇气体(另一产物为水蒸汽)的热化学反应方程式为________。
(2)直接甲醇燃料电池(DMFC)成本低、效率高,某研究所尝试用DMFC电解处理含氰电镀废水。调节废水pHl0~12.5,电解过程中,CNˉ先被氧化成CNOˉ(两种离子中氮元素均为-3价),再进一步氧化为碳酸盐和N2。
①请写出CNOˉ被氧化的电极反应式________。
②欲处理1m3CNˉ含量为390mg/L的电镀废水,至少需准备________kg甲醇。
(3)在2.0L密闭容器中放入1 molCO与2molH2,在反应温度T1时进行如下反应:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),反应时间(t)与容器内气体总物质的量(n)的数据见下表:
时间t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
总物质的量n/mol | 3.0 | 2.7 | 2.5 | 2.3 | 2.1 | 2.0 | 2.0 |
①在0~5min时段,反应速率v(CH3OH)为________;有利于提高上述反应平衡转化率的条件是________。
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
②计算温度T1时反应的平衡常数K1________;T1时达平衡后,改变反应温度为T2,平衡常数增大,则T2________T1(填“大于”“小于”),判断理由是________。