题目内容

【题目】向某密闭容器中加入0.6 mol A、0.2 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图甲所示(其中t0~t1阶段c(B)未画出)。t2时刻后改变条件反应体系中反应速率随时间变化的情况如图乙所示,且四个阶段都只改变一种条件并且改变的条件均不相同。下列说法正确的是

A. 反应的方程式为3A(g)+B(g)2C(g)

B. t3~t4,t4~t5,t5~t6各阶段改变的条件依次为:加催化剂,降低反应温度,增大压强

C. B的起始物质的量为0.08 mol

D. t0~t1阶段A的转化率为40%

【答案】C

【解析】A.反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,反应中AC的计量数之比为0.09:0.06=3:2,t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,则t4~t5阶段应为减小压强,则该反应中气体的化学计量数之和前后相等,则有:3A(g)B(g)+2C(g),故A错误;B.t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度,平衡移动发生移动,则正逆反应速率不相等,应为降低压强,故B错误;C.反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,反应中AC的计量数之比为0.09:0.06=3:2,t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,则t4~t5阶段应为减小压强,则该反应中气体的化学计量数之和前后相等,则有:3A(g)B(g)+2C(g),根据方程式可知消耗0.09mol/LA,则生成0.03mol/LB,由于A的起始物质的量为0.6mol而其浓度为0.15mol/L,所以容器的体积为4L,生成B的物质的量为0.12mol,平衡时B的物质的量为0.2mol,所以起始时B的物质的量为0.2mol-0.12mol=0.08mol,故C正确;D.t0~t1阶段A的转化率为=60%,故D错误;答案为C。

练习册系列答案
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.已知: N2(g) + O2(g) = 2NO(g) H = + 180.5 kJ·mol-1

2C(s) + O2(g) =2CO(g) H = - 221.0 kJ·mol-1

C(s) + O2(g) =CO2(g) H = - 393.5 kJ·mol-1

(1)汽车尾气转化器中发生的反应为:2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g),此反应的H =____

(2)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想选择合适的催化剂按下列反应除去CO:2CO(g) =2C(s) + O2(g),则该反应能否自发进行并说明理由:__________________

Ⅱ.已知:用NH3催化还原NOx时包含以下反应。

反应①:4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g) + 6H2O(l) H1 < 0

反应②:4NH3(g) + 6NO2(g) 5N2(g) + 3O2(g) + 6H2O(l) H2 > 0

反应③:2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H3 < 0

(3)为探究温度及不同催化剂对反应的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变重复实验,在相同时间内测得N2浓度变化情况如下图所示。下列说法正确的是__________________

A.在催化剂甲的作用下反应的平衡常数比催化剂乙时大

B.反应在N点达到平衡,此后N2浓度减小的原因可能是温度升高,平衡向左移动

C.M点后N2浓度减小的原因可能是温度升高发生了副反应

D.M点后N2浓度减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了

(4)图中虚线为反应③在使用催化剂条件下,起始O2、NO投料比和NO平衡转化率的关系图。当其他条件完全相同时,用实线画出不使用催化剂情况下,起始O2、NO投料比和NO平衡转化率的关系示意图。__________________

(5)NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如下图所示,在使用过程中石墨电极反应生成一种氧化物Y,请写出石墨极的电极反应式___________________

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