题目内容

已知2A2(g) + B2(g) 2C(g) H=" -a" kJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的密闭容器中加入2molA2和1molB2,在500℃是充分反应达到平衡后C的浓度为w mol/L,放出热量b kJ。
(1)a    b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700℃,该反应的平衡常数将     (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在原来的容器中,只加入2mol C,500℃时充分反应达到平衡后,吸收热量c kJ,C的浓度     w mol/L(填“>”“=”或“<”),a,b,c之间满足何种关系:             (用等式表示)。
(4)能说明该反应已经达到平衡的状态的是            
a.ν(C)=2ν(B2)                b.容器内压强保持不变
c.ν(逆)(A2)=ν(正)(B2)          d.容器内的密度保持不变

(1)>  (2)减小 (3)=  a=b+c (4)b

解析试题分析:(1)2A2(g) + B2(g) 2C(g) H=" -a" kJ/mol(a>0),表示2molA和1molB完全反应生成2molC释放akJ的能量,在500℃是充分反应达到平衡时生成的C小于2molC,那放出热量b kJ,一定小于akJ;
(2)因为反应的H<0,温度越高,K越小。
(3)在同一容器同一条件下 2molA2和1molB2建立的平衡和2mol C建立的平衡时等效平衡。所以平衡后C的浓度仍为w mol/L,且a=b+c;(4)该容器恒容,反应中全部是气体,所以密度始终不变,d不行;该反应的Vg≠0,容器内压强保持不变时,说明反应已达平衡状态,b可以;a不能体现ν(逆) =ν(正),C.用AB速率表示平衡状态应该是ν(逆)(A2)=2ν(正)(B2) ,c错误。
考点:化学反应平衡常数和化学反应平衡状态的判断。

练习册系列答案
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铁是最常见的金属之一,铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示:

化学反应
平衡
常数
温度
973K
1173K
①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g)
K1
1.47
2.15
②Fe(s)+H2O(g)  FeO(s)+H2(g)
K2
2.38
1.67
③CO(g)+ H2O(g)  CO2(g)+ H2(g)
K3
?
?
完成下列填空:
(1)反应①是           (选填“吸热”,“放热”)反应。根据反应①与②可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系,则K3=                 (用K1、K2表示)。
(2)973K时,若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡,有3mol电子发生转移,则在2min内v(CO2)=                          。若压缩容器的容积为原来的一半,平衡将              移动(选填“向左”,“向右”,“不”),CO2的浓度将                   (选填“增大”,“减小”,“不变”)。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有                                    
(3)在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色,反应的离子方程式是                ;若在其中加入少量KCl固体,溶液的颜色________(选填“变深”,“变浅”,“不变”)。
(4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加KSCN溶液,则不呈红色,若再加入足够量FeCl3溶液.又会呈现红色。请对上述实验现象作出解释                 

能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义。
(1)用CO合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在容积为1L。的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”),判断的理由是______。

(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:CO2+3H2CH3OH+H2O。
①常温常压下已知下列反应的能量变化如下图所示:

由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。
②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在一恒温恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,进行上述反应。测得CO2。和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡,v(H2)="_______" ;该温度下的平衡常数数值K=______。能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______(任写一条)。

(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。
①甲醇蒸汽重整法。主要反应为;CH3OH(g)  CO(g)+2H2(g)设在容积为2.0L的密闭容器中充入0. 60 molCH3OH(g),体系压强为P1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为P2,且P2/P1 =2.2,则该条件下CH3OH  的平衡转化率为______ 。
②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH) =0.25时。CH3OH与O2发生的主要反应方程式为______ 。在制备H2:时最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。

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