题目内容

【题目】某温度下2 L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示。

X

Y

W

n(起始状态)/mol

2

1

0

n(平衡状态)/mol

1

0.5

1.5

下列说法正确的是(  )

A. 升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH>0

B. 该温度下,此反应的平衡常数K=6.75

C. 增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动

D. 该温度下,再向该容器中加入1.5 mol W,达到新平衡时,c(X)=0.25 mol·L-1

【答案】B

【解析】

由表中数据可以知道△n(X)=1mol、△n(Y)=0.5mol、△n(W)=1.5mol,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,所以n(X)n(Y)n(W)=1mol:0.5mol:1.5mol=2:1:3,反应方程式为2X+Y3W

A.升高温度W的体积分数减小,平衡向逆反应移动,因为升高温度平衡向吸热反应移动,则逆向为吸热反应,故正反应为放热反应,即H<0,故A错误;

B.反应方程式为2X+Y 3W,反应前后气体的物质的量相同,可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数,所以平衡常数,故B正确;

C.该反应为反应前后气体的物质的量不变的反应,增大压强正、逆反应速率均增大相同的倍数,平衡不移动,故C错误;

D.该温度下,再向该容器中加入1.5molW,设Y变化物质的量为m

2X + Y 3W

起始量(mol) 1 0.5 1.5+1.5=3

变化量(mol) 2m m 3m

平衡量(mol) 1+2m 0.5+m 3-3m

根据W含量相同得到: m=0.25mol

则达到新平衡时,故D错误。答案选B

练习册系列答案
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【题目】CO2是一种温室气体,据科学家预测,到21世纪中叶,全球气温将升高1.54.5 ℃,地球气温的升高会引起海平面升高,对人类的生存环境产生巨大的影响。如何合理地利用CO2是摆在科学家面前的一个重大课题。回答下列问题:

1)工业上利用高温、高压条件,可用CO2NH3合成尿素[CO(NH2)2],该反应的化学方程式为___

2)一定条件下,不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示:

CO2的量

NaOH溶液的量

放出的热量

22.0 g

750 mL 1.0 mol·L1

x kJ

1.0 mol

2.0 L 1.0 mol·L1

y kJ

写出该条件下CO2NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式: ___________________

3)在一定温度和催化剂作用下,可将CO2转化为燃料CH4,反应方程式为CO2(g)4H2(g) CH4(g)2H2O(g) ΔH。当300 ℃时,一定量的CO2H2混合气体在容积为2 L的恒容密闭容器中发生上述反应,5 min后达到平衡,此时各物质的浓度如下表:

物质

CO2(g)

H2(g)

CH4(g)

H2O(g)

浓度/mol·L1

0.2

0.8

a

1.6

则平衡时容器中甲烷的物质的量n(CH4)________。从反应开始到达到平衡时的化学反应速率v(CH4)__________500 ℃时该反应的平衡常数K16,则该反应的ΔH__________(”)0

4CO2还可用于生产甲醇,一定条件下,发生反应CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g) ΔH

①在容积为2 L的恒容密闭容器中,通入2 mol CO23 mol H2发生上述反应,下列说法能够表明该可逆反应达到平衡状态的是__________(填字母)

a.消耗3 mol H2(g)时,有1 mol CH3OH(g)生成

b.转移3 mol电子时,反应的CO211.2 L(标准状况)

c.体系中气体的密度不变

d.水蒸气的体积分数保持不变

e.单位时间内生成H2(g)与生成H2O(g)的物质的量之比为31

②用多孔石墨作电极,30% KOH溶液作电解质溶液,可设计如图甲所示的甲醇燃料电池,该电池的负极反应式为______________________________。若将该燃料电池与电解饱和食盐水的装置进行串联(如图),当有0.12 mol 电子发生转移时,断开电源,将溶液冷却至室温,测得食盐溶液为120 mL,则此时乙装置中溶液的pH________(假设食盐水中有足量的NaCl,且Cl2完全逸出)

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