题目内容
【题目】可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H,根据图象判断,下列叙述正确的是( )
A.p1<p2,a+b<c+d,T1<T2,△H>0
B.p1<p2,a+b>c+d,T1>T2,△H>0
C.p1<p2,a+b<c+d,T1>T2,△H>0
D.以上答案均不对
【答案】A
【解析】
分析图像可知:(1)压强越大,反应速率越大,则反应达到平衡时间越短,所以P1<P2;增大压强,A的转化率减小,平衡向逆反应方向移动,则该反应是一个反应前后气体体积增大的反应,即a+b<c+d。(2)温度越高,反应速率越大,则反应达到平衡时间越短,所以T2>T1;升高温度,A的含量减小,平衡向正反应方向移动,则正反应是吸热反应,△H>0。
A.根据分析可知 p1<p2,a+b<c+d,T1<T2,△H>0,故A正确;
B.应该a+b<c+d,T1<T2,故B错误;
C.应该T1<T2,故C错误;
D.经分析A正确,故D错误;
答案:A。
【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,其反应如下: 2CH4(g) C2H4(g) +2H2(g) ΔH>0
化学键 | H—H | C—H | C = C | C—C |
E(kJ / mol) | a | b | c | d |
(1)已知相关化学键的键能如上表,甲烷制备乙烯反应的ΔH=___________ (用含a.b.c.d的代数式表示)。
(2)T1温度时,向1 L的恒容反应器中充入2 molCH4 ,仅发生上述反应,反应过程中 0~15 min CH4的物质的量随时间变化如图1所示,测得10-15 min时H2的浓度为1.6 mol/L。
①0~ 10 min内CH4表示的反应速率为____mol/(Lmin) o
②若图中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n (CH4)变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填"a"或 “b”)。
③15 min时,若改变外界反应条件,导致n( CH4)发生图中所示变化,则改变的条件可能是_____(任答一条即可)。
(3)实验测得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4).c2(H2) 其中K正、K逆为速率常数仅与温度有关,T1温度时k正与K逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2,则反应速率增大的倍数V正 ____V逆(填“>”“=”或“<”),判断的理由是__________
(4)科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示,电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体,可在高温下传导O2-
①C极的Pt为_______ 极(选填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________ 。
③用该电池电解饱和食盐水,一段时间后收集到标况下气体总体积为112 mL,则阴极区所得溶液c(OH—)=_______ (假设电解前后溶液的体积均为500 mL)。