题目内容
【题目】在一定条件下,可逆反应N2+3H22NH3(正反应是放热反应)达到平衡,当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是( )
A. 加催化剂,v正、v逆都发生变化,且变化的倍数相等
B. 加压,v正、v逆都增大,且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
C. 降温,v正、v逆减小,且v正减小的倍数大于v逆减小的倍数
D. 体积不变,加入氩气,v正、v逆都保持不变
【答案】C
【解析】
由反应的热化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0可以知道,反应物气体的化学计量数大于生成物气体的化学计量数,增大压强,平衡向正反应方向移动;正反应放热,则升高温度平衡向逆反应方向移动,以此解答该题。
A.加入催化剂,正逆反应速率都增大,且增大的倍数相同,平衡不移动,故A正确;
B.反应物气体的化学计量数大于生成物气体的化学计量数,增大压强,体积减小,各物质浓度均增大,v(正)、v(逆)都增大,平衡向正反应方向移动,说明v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数,故B正确;
C.正反应放热,则升高温度平衡向逆反应方向移动,则降低温度,正逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动,v(正)减小的倍数小于v(逆)减小的倍数,故C错误;
D.在体积不变的密闭容器中通入氩气,虽然压强增大,但参加反应的气体的浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,故D正确;
综上所述,本题选C。
【题目】实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应,实验如下:
① | ② | ③ |
煮沸冷却后的溶液 | ||
电流计指针向右偏转,镁片、铝片表面产生无色气泡 | 电流计指针迅速向右偏转,逐渐向零刻度恢复,经零刻度后继续向左偏转;镁片表面开始时无明显现象,一段时间后有少量气泡逸出;铝片表面持续有气泡逸出。 | 电流计指针向左偏转。铝片表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约3分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝片表面气泡略有减少。 |
下列说法不正确的是
A. 实验①中,镁片做原电池的负极
B. 实验②中,初始时的实验现象对应的原电池反应为:2Mg + O2 + 2H2O 2Mg( OH) 2
C. 实验②中,一段时间后,铝片发生的电极反应式为:Al - 3 e - Al 3+
D. 实验① ~ ③可推知,铝片做电极材料时的原电池反应与另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的O2等因素有关
【题目】以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。
(1)以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:
主反应:CH3OH(g) + H2O(g) ==CO2(g) + 3H2(g) △H = +49 kJmol-1
副反应:H2(g) + CO2(g) ==CO(g) + H2O(g) △H=+41 kJmol-1
①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,则该反应的热化学方程式为_________________,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________________。
②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是_______________。
③某温度下,将n(H2O)∶n(CH3OH) = 1∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P1,反应达平衡时总压强为P2,则平衡时甲醇的转化率为____________(忽略副反应)。
(2)工业上用CH4与水蒸气在一定条件下制取H2,原理为:CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 203 kJmol-1
①该反应逆反应速率表达式为:v逆=kc(CO) c3(H2),k 为速率常数,在某温度下测得实验数据如表:
CO浓度(molL-1) | H2浓度(molL-1) | 逆反应速率(molL-1min-1) |
0.05 | c1 | 4.8 |
c2 | c1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述数据可得该温度下,该反应的逆反应速率常数 k为_________L3mol-3min-1。
②在体积为3 L的密闭容器中通入物质的量均为3 mol的CH4和水蒸气,在一定条件下发生上述反应,测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示:则压强Pl_______P2(填“大于”或“小于”);N点v正_______M点v逆(填“大于”或“小于”);求Q点对应温度下该反应的平衡常数K=________。平衡后再向容器中加入1 mol CH4和1 mol CO,平衡_______移动(填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不”)。