题目内容
【题目】CO是火力发电厂释放出的主要尾气,为减少对环境污染,发电厂试图采用CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2)。某温度下,向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) ΔH = a kJ/mol
反应过程中测定的部分数据如下表:
t/min | n (CO)/mol | n (Cl2)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
1 | 0.90 | |
2 | 0.80 | |
4 | 0.20 |
(1)比较各时段平均速率v(COCl2):
v(0-1) _________v(0-2);v(0-2) _________v(1-2) (填“>”、“=”或“<”)。
(2)在2min~4min间,v(Cl2)正_____________v(Cl2)逆 (填“>”、“=”或“<”),该温度下K =____________
(3)已知X、L可分别代表温度或压强,如图表示L一定时,CO的砖化率随X的变化关系。
X代表的物理量是_____________;a____________0(填“>”,“=”,“<”),依据是 。
【答案】(1)>、>(各1分)(2)=(1分);5(2分)
(3)温度,<,因为X增大时,CO的平衡转化率降低,平衡逆向移动
【解析】
试题分析:(1)0~1、1~2和0~2时间内CO分别减少了0.3mol、0.1mol、0.4mol,所以反应速率是v(0-1)>v(0-2);v(0-2)>v(1-2);
(2)0~2min内CO减少0.4mol,则根据方程式可知氯气也减少0.4mol即此时氯气的物质的量是0.2mol,这说明2min时反应达到平衡状态,所以在2min~4min间,v(Cl2)正=v(Cl2)逆;平衡时CO是0.4mol/L,氯气是0.1mol/L,生成的光气是0.2mol/L,所以该温度平衡常数K==5;
(3)CO的转化率随X的增大而减小,正反应是体积减小的可逆反应,所以X不可能是压强。因此X只能是温度,随着温度的升高CO的转化率降低,说明正反应是放热反应,即a<0。