题目内容
【题目】在一容积固定的密闭容器中,可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡状态的标志是
A. 混合气体的密度保持不变
B. H2、I2、HI的分子数之比为1:1:2
C. 容器内混合气体的颜色不再发生变化
D. 1mol H—H键断裂的同时有2molH—I键形成
【答案】C
【解析】
A.固定容积的密闭容器中,气体总质量和体积都不变,密度始终不变,不能判断是否为平衡状态,故A错误;
B.H2、I2、HI的分子数之比为1:1:2,并不表示随时间的改变而不变,不能判断是否为平衡状态,故B错误;
C.混合气体的颜色不再发生变化,说明碘蒸气的浓度不再随时间的改变而改变,说明达到了平衡状态,故C正确;
D.1mol H—H键断裂的同时有2molH—I键形成,均指的是正反应速率,不能得出正反应速率和逆反应速率相等,不能判断是否为平衡状态,故D错误;
故选C。
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【题目】研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
I.已知某些化学键的键能数据如下
化学键 | C=O | C—O | C—H | H—H | O—H |
键能/kJ·mol-1 | 745 | 351 | 415 | 436 | 462 |
则CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = __________ kJ·mol-1
II.将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(l)
(1)该反应化学平衡常数表达式K = __________。
(2)已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,达平衡时CO2的转化率如图所示:
①该反应的ΔH __________ 0(填“>"或“<”)。
②若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],K值将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,下列物理量不再发生变化时,能说明反应达到平衡状态的是__________。
A.二氧化碳的浓度 B.容器中的压强
C.气体的密度 D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比
(4)某温度下,在体积可变的密闭容器中,改变起始时加入各物质的量,在不同的压强下,平衡时CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示:
P1 | P2 | P3 | |
I.2.0 mol CO2 6.0 mol H2 | 0.10 mol | 0.04 mol | 0.02 mol |
II.1.0 mol CO22 | X1 | Y1 | Z1 |
III.1.0 mol CH3OCH3 3.0 mol H2O | X2 | Y2 | Z2 |
①P1 __________ P3(填“>”“<”或“=”);
②P2下,III中CH3OCH3的平衡转化率为__________。