题目内容

【题目】一定温度下,在三个容积均为 1.0L 的恒容密闭容器中发生反应: CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g) H0。下列说法正确的是

容器编号

温度/K

物质的起始浓度/mol/L

乙酸的平衡浓度/ mol/L

平衡常数

c(CH3OH)

c(CH3OH)

c(CH3COOH)

c(CH3COOH)

I

530

0.50

0.5

0

0..40

K1

II

530

0.20

0.2

0.4

K2

III

510

0

0

0.5

K3

A.三个容器中的平衡常数 K1K2< K3

B.达平衡时,容器I与容器II中的总压强之比为3 : 4

C.达平衡时,容器ICH3OH转化率与容器 III CH3COOH转化率之和小于l

D.达平衡时,容器III中的正反应速率比容器I中的大

【答案】C

【解析】

A.平衡常数只于温度有关,温度不变平衡常数不变,则 K1=K2,反应体系△H0,降低温度,平衡正向移动,平衡常数增大,则K1=K2< K3,故A错误;

B.根据理想气体状态方程pV=nRT,容器为恒容装置,V不变,则有p=cRT,容器Ⅰ与容器Ⅱ温度相同,则体系压强与体系中反应物总浓度成正比,温度不变,化学平衡常数不变,容器Ⅰ中平衡时c(CH3OH)=0.5mol/L0.4mol/L=0.1mol/Lc(CO)=0.5mol/L0.4mol/L=0.1mol/Lc(CH3COOH)=0.4mol/LK===40,设容器Ⅱ反应到达平衡时CH3OH转化cmol/L,所以达平衡时,容器I与容器II中的总压强之比为= ==,容器ⅡQc==10K=40,可知容器Ⅱ中反应向右进行,则c为正值,所以达平衡时,容器I与容器II中的总压强之比大于3:4,故B错误;

C.容器Ⅲ与容器Ⅰ刚好为互为逆反应过程,对于容器I,容器ICH3OH转化率容器Ⅰ中CH3COOH转化率之和刚好为1,容器Ⅲ温度低于容器I,正反应为放热反应,温度降低对正反应有利,所以容器Ⅲ中CH3COOH转化率低于容器Ⅰ以等量CH3COOH起始时的CH3COOH转化率,所以达平衡时,容器ICH3OH转化率与容器IIICH3COOH转化率之和小于1,故C正确;

D.容器Ⅲ与容器Ⅰ刚好互为逆反应过程,但容器Ⅰ温度高于容器Ⅲ,温度越高,化学反应速率越大,所以达到化学平衡时容器III中的正反应速率比容器I中的小,故D错误;

答案选C

练习册系列答案
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125℃、101 kPa 时,1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。 已知:H2 和苯乙烯的燃烧热 △H 分别为-290 kJ·mol -1 和-4400 kJ·mol-1,则乙苯的燃烧热△H=_____kJ·mol-1

2)在体积不变的恒温密闭容器中,发生乙苯催化脱氢的反应,反应过程中各物质浓度随时间变化的关系如图所示。 在 t1 时刻加入 H2t2 时刻再次达到平衡。

①物质 X_____,判断理由是_____

②乙苯催化脱氢反应的化学平衡常数为_____(用含 abc 的式子表示)。

3)在体积为 2 L 的恒温密闭容器中通入 2 mol 乙苯蒸气,2 min 后达到平衡,测得氢气的浓度是 0.5 mol·L-1,则乙苯蒸气的反应速率为_____;维持温度和容器体积不变,向上述平衡中再通入 1.5 mol 氢气和 1.5 mol 乙苯蒸气,则 v______v 逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。

4)实际生产时反应在常压下进行,且向乙苯蒸气中掺入水蒸气,利用热力学数据计算得到温度和投料比(M)对乙苯的平衡转化率的影响如图所示。[M=]

①比较图中 AB 两点对应的平衡常数大小:KA_____KB(填“>”、“<”或“=”);

②图中投料比 M1M2M3 的大小顺序为_____

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