题目内容
【题目】如图所示的装置中发生反应2A2(g)+B2(g)2C(g)△H=﹣a kJ/mol(a>0),已知P是可自由滑动的活塞.在相同温度时关闭K,向容积相同的A、B容器中分别都充入2mol A2和1mol B2气体.两容器分别在500℃达平衡时,A中C的浓度为c1 mol/L,放出热量b kJ,B中C的浓度为c2 mol/L,放出热量c kJ.下列说法中正确的是( )
A.500℃达平衡时有:c1>c2
B.500℃达平衡时有:a>b>c
C.达平衡后打开K,容器B的体积将减小
D.此反应的平衡常数随温度升高而增大
【答案】C
【解析】
试题分析:A为恒容容器,B是恒压容器,反应2A2(g)+B2(g)2C(g)发生以后,气体的物质的量之和减小,所以B相当于在A的基础上加压,所以平衡B对于A而言是加压了,向右移动,C的浓度增大,放出的热量增加,由此分析解答.
解:A、平衡B对于A而言是加压了,向右移动,C的浓度增大,所以c1<c2,故A错误;
B、方程式中a是2mol A2和1mol B2气体完全反应,平衡B对于A而言是加压了,向右移动,C的浓度增大,放出的热量增加,所以a>c>b,故B错误;
C、打开K后,因为B端压强的大于A端的压强,所以B中压强会减小,活塞P会向左移动,故b的体积减小,故C正确;
D、正反应是放热反应,温度越高K值越小,故D错误;
故选:C.
【题目】丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等,回答下列问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:
①C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515kJ/mol
①C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ/mol
两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是________;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应温度为460℃。低于460℃时,丙烯腈的产率________(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是________;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选,填标号)
A.催化剂活性降低 | B.平衡常数变大 | C.副反应增多 | D.反应活化能增大 |
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为,理由是_______________。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为________。