题目内容

【题目】有两只密闭容器A和B,A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体,并使A和B容积相等(如图所示)。保持400℃条件下发生反应:2SO2+O22SO3。则下列描述正确的是( )

A. 达到平衡所需要的时间:A容器更短

B. 达到平衡时:B容器中SO3的转化率更大

C. 达到平衡时:A容器中SO2的物质的量更多

D. 达到平衡后,向两容器中分别通入等量的氦气,A容器中SO3的体积分数增大

【答案】C

【解析】A、起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体,反应向气体的物质的量增多的方向移动,A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容,则A的压强小于B的压强,压强越大,反应速率越大,则B达到平衡所需要的时间短,A错误;B、压强增大,平衡向生成SO3的方向移动,B容器中SO3的转化率小,B错误;CA的压强小,有利于SO2的生成,则达到平衡时A容器中SO2的物质的量更多,C正确;D、达到平衡后,向两容器中分别通入等量的氦气,A容器保持压强变化,则需增大体积,平衡向生成SO2的方向移动,A容器中SO3的体积分数减小,B体积不变,氦气对平衡没有影响,B容器中SO3的体积分数不变,D错误,答案选C

练习册系列答案
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【题目】二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.7 kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ·mol-1

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2 kJ·mol-1

回答下列问题:

(1)则反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=_____________kJ·mol-1

(2)在不同温度下按照相同物质的量投料发生反应①,测得CO的平衡转化率与压强的关系如图所示,下列说法正确的是_____________

A.反应温度:T1>T2 B.正反应速率:υ(y)=υ(w)

C.混合气体密度:ρ(x)>ρ(w) D.混合气体平均摩尔质量:M(y)<M(z)

E.该反应的△S<0、△H<0,所以能在较低温度下自发进行

(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用COH2制备二甲醚(DME)。如图回答问题;催化剂中约为_____________时最有利于二甲醚的合成。

(4)高温时二甲醚发生分解反应:CH3OCH3CH4+CO+H2迅速将二甲醚引入一个504℃的抽成真空的瓶中,在不同时刻t测定瓶内压强P如下表。

t/min

0

10

20

30

40

50

P/kPa

50.0

78.0

92.0

99.0

100

100

该反应的平衡常数表达式为Kp=_____________

该反应的平衡常数Kp=_____________。(带单位。某一物质的平衡分压=总压×物质的量分数)

(5)一种以二甲醚作为燃料的燃料电池的工作原理如图所示。则其负极的电极反应式为_______________。该电池的理论输出电压为1.20V,则其能量密度E=_____________(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×106J,法拉第常数F=96500C·mol-1)。

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