题目内容

化学平衡常数可以用K来表示，下列关于化学平衡常数的说法中正确的是
A．K越大，反应物的转化率越小
B．K与反应物的浓度有关
C．K与生成物的浓度有关
D．K与温度有关
D

K值越大，反应物转化率越大；K与浓度无关，与温度有关；答案选D。
练习册系列答案
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[15分]甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：
反应过程
化学方程式
焓变△H
(kJ/mol)
活化能Ea
(kJ/mol)
甲烷氧化
CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)
－802.6
125.6
CH4(g)＋O2(g)CO2(g)＋2H2(g)
－322.0
172.5
蒸汽重整
CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)
206.2
240.1
CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)
165.0
243.9
回答下列问题：
（1）反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的△H=        kJ/mol。
（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率    甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。
（3）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数（记作KP），则反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的KP＝                         ；
随着温度的升高，该平衡常数           （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）从能量阶段分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于                           。
（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是  。
A．600℃，0.9Mpa    B．700℃，0.9MPa    C．800℃，1.5Mpa    D．1000℃，1.5MPa
②画出600℃，0.1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始即时）
的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是              。
在一个体积可变的密闭容器中，通入2molHI气体，在一定条件下建立如下平衡：2HI(g) I2(g)+H2(g)；△H＞0，测得平衡时容器体积为1L，c(I2)＝0.5mol/L。改变相关条件，下列结论正确的是
A．保持容器体积不变，升高温度，混合气体的颜色逐渐变深
B．恒温，恒容，充入一定量氦气（不参与反应），则正反应速率和逆反应速率均增大
C．恒温，缓慢压缩容器，使容器体积恒定为0.2L，一定时间后，测得c(I2)＝2.5mol/L
D．恒温、恒压，再通入2molHI气体，到达平衡状态后，HI转化率会提高
在20℃，5.05×105Pa条件下，密闭容器中进行反应2A(g)+xB(g)4C(g)，达平衡时c(A)=1.00mol?L-1，现将压强减小到1.01×105Pa，建立平衡后，c(A)=0.18mol?L-1，则下列说法正确的是 (      )
A．系数x >2
B．若增大该体系的压强，平衡向左移动，化学平衡常数变小
C．若增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数不变
D．该反应的化学平衡常数表达式是K＝
使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)（正反应为放热反应）。下列说法错误的是
A．升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的平均相对分子质量变大
B．升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的密度不变
C．当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是1∶3
D．当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将逆向移动
汽车尾气净化中的一个反应如下：
NO(g)＋CO(g)1/2N2(g)＋CO2(g)    ΔH＝－373.4 kJ·mol－1
在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是
在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为  （     )
A．40%B．50%C．60%D．70%
由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：

(1)上述反应平衡常数K的表达式为               ，温度降低，平衡常数K       (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝       。
t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
 
(3)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是       (填写序号字母)
a．及时分离出CH3OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol  H2
d．选择高效催化剂
铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是(　　)
A．正极反应为：Zn―→Zn2＋＋2e－
B．电池反应为：Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电子从正极流向负极
D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液

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