题目内容

工业上消除氮氧化物的污染,可用如下反应:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=a kJ/mol 在温度T1和T2时,分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中,测得n(CH4)随时间变化数据如下表:
温度
 时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
T1
n(CH4)
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
n(CH4)
0.50
0.30
0.18
……
0.15
下列说法不正确的是(     )
A.10 min内,T1时CH4的化学反应速率比T2时小     B.温度:T1<T2
C.ΔH:a < 0                                   D.平衡常数:K(T1)<K(T2)
D

试题分析:A、根据公式v=△n/V△t计算,10 min内,T1时υ(CH4)=0.015mol?L-1?min-1,T2时时υ(CH4)=0.02mol?L-1?min-1,T1时υ(CH4)比T2时小,正确;B、升高温度,反应速率加快,T2>T1,正确;C、温度升高,甲烷剩余量增多,说明平衡向逆反应方向移动,正反应放热,所以a<0,正确;D、T1时反应进行的更为彻底,因此平衡常数更大,K(T1)>K(T2),错误。
练习册系列答案
相关题目
(17分)某反应A(g)+B(g)C(g)在任一时刻的正、逆反应速率可用υ、υ表示:

υ=k1·c(A)·c(B),υ=k2·c(C),其中k1、k2在一定温度下为常数,c(A)、c(B)、c(C)分别代表某时刻三种物质的物质的量浓度。
(1)上述反应达到平衡时,请用题干中的符号分别表示三种物质的浓度关系为       
平衡常数K=_             __。
(2)在300 K时,开始反应的A、B浓度均为0.1 mol/L,达到平衡时B的转化率为50%,则k1、k2之间的关系是__________________。
(3)升高温度,k1的变化是       ,k2的变化是_________(填“增大”、“减小”或“不变”);此时若k1/k2增大,则说明正反应是___________(填“吸”或“放”)热反应。
(4) CO2可与H2合成绿色燃料甲醇。300oC时,在两个容积均为2L的密闭容器中,当c(CO2)=1.00 mol·L-1、c(H2)=1.60 mol·L-1时,分别选择催化剂Ⅰ、催化剂Ⅱ开始反应,t0时达到平衡状态M1、M2。若υ(M1)<υ(M2)。且达M1时,CO2的转化率为20%,请画出两个状态的浓度商(Qc)-时间(t)的关系图像,并标明相关数据。
=
(5)实验室可利用甲醇、空气、铜(或氧化铜)制备甲醛。关于甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表:
 
沸点
水溶性
甲醇
65℃
与水相溶
甲醛
-21℃
与水相溶
下图是某同学设计的实验装置,已知A处放入甲醇,C处收集到甲醛,若D处的气球在反应临近结束时使用,则B处应放入______(填化学式),请回答A、B、C三处采取控温的方式分别为A_____、B     、C    ,(从下列选项中选择)
a.热水浴加热  b.冰水浴冷却   c.酒精灯加热   d.酒精喷灯灼烧  e.常温即可
实验临近结束时,挤压D处气球使空气进入装置,该操作的目的是____________________。
CO2是生活中常见的化合物之一,随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,人类对CO2的性质研究和综合利用日益重视。
Ⅰ.在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC):CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%,这是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
(1)根据反应温度对TON的影响图(相同时间内测定),判断该反应的焓变△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是____________________________________。

(2)根据反应时间对TON的影响图(上图),已知溶液总体积10mL,反应起始时甲醇0.25mol,催化剂0.6×10—5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________。
(3)根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图(见上右图),判断下列说法正确的是   
A.由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用甲醇把影响环境的温室气体CO2 转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
B. 在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TON
C. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高
D. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加DMC的产率反而急剧下降
Ⅱ.如果人体内的CO2不能顺利排除体外会造成酸中毒,缓冲溶液可以抵御外来少量酸或碱对溶液pH的影响,人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-)维持pH稳定。己知正常人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1,c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。
(4)由题给数据可算得正常人体血液的pH________(保留一位小数)。
(5)正常人体血液中H2CO3、HCO3-、OH-、H+四种微粒浓度由大到小关系为:         
(6)当少量的酸、碱进入血液中时,血液pH变化不大,其原因是             

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网