题目内容

为减小CO2对环境的影响,在倡导“低碳”的同时,还需加强对CO2创新利用的研究。已知:CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol。T1℃时,向体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示,且平衡时体系压强为P1。下列叙述中不正确的是
A.0~3 min内,v(CO2)=v (CH3OH)
B.其他条件不变,若向平衡后的体系中充入1mol氦气,体系压强增大平衡将向正方向移动
C.在T1℃时,若起始时向容器中充入2molCO2和6mol H2 , 测得平衡时容器内压强为P2, 则 P2<2P1
D.T2℃时,上述反应平衡常数为4.2,则T2>T1
B

试题分析:A、根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,0~3 min内,v(CO2)=v (CH3OH),正确;B、其他条件不变,若向平衡后的体系中充入1mol氦气,虽然体系压强增大,但与反应相关的物质的浓度不变,平衡不移动,错误;C、在T1℃时,若起始时向容器中充入2molCO2和6mol H2 , 相当于增大压强,平衡正向移动,容器内气体的物质的量减小,测得平衡时容器内压强为P2, 则 P2<2P1,正确;D、由题给图像可知,T1℃时,各物质的平衡浓度分别为:c(CH3OH)=c(H2O)=0.75mol/L,c(CO2)=0.25mol/L,c(H2)=0.75mol/L,则平衡常数K=16/3>4.2,该反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,所以T2>T1,正确。
练习册系列答案
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(14分)工业上以乙苯为原料生产苯乙烯的反应如下(Ph代表苯基):
Ph—CH2CH3(g)Ph—CH=CH2(g)+H2(g) △H
某研究小组为探究温度等因素对该反应的产率影响,在容积可变的密闭容器中分别作了四组实验,实验结果如下图a、b所示。

(1)根据反应及上图(a),判断△H     0(填“<”“=”或“>”,下同),△S    0;请选择经济、且适宜的反应温度:        
(2)下列事实可以说明该反应已达平衡的是          
A.混合气体的密度不再变化
B.氢气的体积分数保持不变
C.氢气、苯乙烯的生成速率之比保持不变
D.单位时间内消耗的n(乙苯)等于生成的n(H2)
(3)从压强因素分析,为提高乙苯的转化率,应采用      的生产条件。实际工业生产中常采用通入水蒸气的方法。水蒸气的含量对反应的影响结果如上图(b)所示。
①在做这四组实验时,应该采用的其他实验条件是           
A.反应温度相同         B.采用不同的催化剂
C.压强都控制在常压下    D.反应相同时间时测定实验数据
②图(b)表明:                           

③一定温度下,在恒压密闭容器中,通入一定量n(H2O)/n(乙苯)=7:1的气体,发生上述反应,在t1时刻达到平衡。保持其他条件不变,此时分离出一定量的水蒸气,在t2时刻重新达到平衡,请在右图中画如反应再次达到平衡过程的图像。

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