题目内容
【题目】一定条件下反应2AB(g)A2(g)+B2(g)达到平衡状态的标志是
A. 单位时间内生成nmolA2,同时消耗2n molAB
B. 容器内,3种气体AB、A2、B2共存
C. AB的消耗速率等于A2的消耗速率
D. 容器中各组分的体积分数不随时间变化
【答案】D
【解析】A.化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡状态,都存在单位时间内生成3nmolA2,同时消耗6nmolAB,比例错误,且无法说明正逆反应速率相等, 选项A错误;
B、只要反应发生则容器内AB、A2、B2三种气体一直共存,无法说明是否达平衡状态,选项B错误;
C、AB的消耗速率等于A2的消耗速率,消耗速率之比不等于计量数之比,正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,选项C错误;
D、容器中各组分的物质的量分数不随时间变化,说明已达平衡状态,选项D正确。答案选D。
【题目】CO、H2、CH3、OH均是清洁能源。
(1)已知部分化学键键能数据如下:
化学键 | CO | O=O | C=O | C-O |
E/(kJ mol-1) | 958.5 | 497 | 745 | 351 |
2CO(g) +O2(g)==2CO2(g) △H1
H2O(g)+CO(g)==H2(g) + CO2(g) △H2 = -41 kJmol-1
CH3OH(g)+ 3/2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) △H3 = -660kJmol-1
则△H1=_____ kJmol-1,反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的△H=_____ kJmol-1。
(2)一定条件下,在容积为2 L的密闭容器Q中充人a mol CO与6 molH2合成甲醇:CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。测得平衡时混合气体中CH3OH的体积百分含量与温度、 压强之间的关系如图1所示,图2表示在一定温度下,H2的平衡转化率与反应开始时两种反应物的投料物质的量之比(用X表示)、压强之间的关系。
①压强相同时,温度为T1、T2时,反应达到平衡所需要的时间分别为t1、t2,则二者之间的相对大小为t1___ t2(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
②X=___________(用含a、b的式子表示),p1_____p2(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
③若a =2,b=4,则压强为p1、温度为了T1时该反应的平衡常数K=______________。
④若在压强为P1、温度为T1时,向Q容器中同时加入等物质的量的CO、H2、CH3OH三种气体,则反应开始时,v(CH3OH)正_____v(CH3OH)逆(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。
(3)甲醇燃料电池是一种具有高能量转化率的绿色电池,则用磷酸溶液作电解质时,负极的电极反应式为________________________。