题目内容
6.在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)?2Z2(g)+3Q2(g)的反应,其中X2、Y2、Z2、Q2的起始浓度分别是0.1mol•L-1、0.4mol•L-1、0.4mol•L-1、0.3mol•L-1,当反应到某时刻时,各物质的浓度不可能是( )A. | c(X2)=0.15 mol•L-1 | B. | c(Y2)=0.7 mol•L-1 | ||
C. | c(Y2)=0.3 mol•L-1 | D. | c(Q2)=0.6 mol•L-1 |
分析 化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,
X2(g)+4Y2(g)?2Z2(g)+3Q2(g)
起始量 0.1 0.4 0.4 0.3
转化量 0 0 0.6 0.6
转化量 0.2 0.8 0.2 0
据此判断分析.
解答 解:X2(g)+4Y2(g)?2Z2(g)+3Q2(g)
起始量 0.1 0.4 0.4 0.3
转化量 0 0 0.6 0.6
转化量 0.2 0.8 0.2 0
A、X2(g)+4Y2(g)?2Z2(g)+3Q2(g)的反应X2浓度增大,说明反应逆向进行建立平衡,所以0.1<c(X2)浓度<0.2,故A可能;
B、X2(g)+4Y2(g)?2Z2(g)+3Q2(g)的反应Y2浓度增大,说明反应逆向进行建立平衡,得到0.4<c(Y2)浓度<0.8,故B可能;
C、X2(g)+4Y2(g)?2Z2(g)+3Q2(g)的反应Z2浓度增大,说明反应正向进行建立平衡,得到0.2<c(Z2)浓度<0.4,故C可能;
D、X2(g)+4Y2(g)?2Z2(g)+3Q2(g)的反应Q2浓度增大,说明反应正向进行建立平衡,得到0<c(Q2)浓度<0.6,故D不可能;
故选D.
点评 本题考查了化学平衡的建立,难度不大,关键是利用可逆反应的不完全性,运用极限假设法解答,假设法是解化学习题的常用方法.
练习册系列答案
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16.甲醇是有机化工原料和优质燃料,主要应用于精细化工、塑料等领域,也是农药.医药的重要之一回答下列问题:
(1)工业上利用CO2和H2反应合成甲醇.已知25℃.101kPa下:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-242kJ•mol-1
CH2OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H20(g)△H2=-676kJ•mol-1
①写出CO2和H2反应生成CH2OH(g)与H2O(g)的热化学方程式CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50kJ/mol
②下列表示该合成甲醇反应的能量变化示意图中正确的是a(填字母)
③合成甲醇所需的H2可由下列反应制取:H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=1,若起始时c(CO)=1mol•L-1,c(H2O)=2mol•L-1,则达到平衡时H2O的转化率为33.3%
(2)CO和H2反应也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH2OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1,在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的恒容密闭容器中,各物质浓度(mol•L-1)变化如下表所示(前6min没有改变条件)
①x=0.14,250℃时该反应的平衡常数K=46.3
②若6~8min时只改变了一个条件,则改变的条件是增加了1 mol氢气,第8min时,该反应是否达到平衡状态?不是(填“是”或“不是”)
③该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此温度的原因是:
Ⅰ.此温度下的催化剂活性;
Ⅱ温度低,反应速率慢,单位时间内的产量低;而该反应为放热反应,温度过高,转化率降低
(3)甲醇在催化剂条件下可以直接氧化成甲酸,在常温下,20.00mL,0.1000mol•L-1NaOH溶液与等体积、等浓度甲酸溶液混合后所得溶液的pH>7(填“<”“>”或“=”)原因是HCOO-+H2O?HCOOH+OH-(用离子方程式表示)
(1)工业上利用CO2和H2反应合成甲醇.已知25℃.101kPa下:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-242kJ•mol-1
CH2OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H20(g)△H2=-676kJ•mol-1
①写出CO2和H2反应生成CH2OH(g)与H2O(g)的热化学方程式CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50kJ/mol
②下列表示该合成甲醇反应的能量变化示意图中正确的是a(填字母)
③合成甲醇所需的H2可由下列反应制取:H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=1,若起始时c(CO)=1mol•L-1,c(H2O)=2mol•L-1,则达到平衡时H2O的转化率为33.3%
(2)CO和H2反应也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH2OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1,在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的恒容密闭容器中,各物质浓度(mol•L-1)变化如下表所示(前6min没有改变条件)
2min | 4min | 6min | 8min | ′′′ | |
CO | 0.07 | 0.06 | 0.04 | 0.05 | ′′′ |
H2 | x | 0.12 | 0.12 | 0.2 | ′′′ |
CH2OH | 0.03 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | ′′′ |
②若6~8min时只改变了一个条件,则改变的条件是增加了1 mol氢气,第8min时,该反应是否达到平衡状态?不是(填“是”或“不是”)
③该合成反应的温度一般控制在240~270℃,选择此温度的原因是:
Ⅰ.此温度下的催化剂活性;
Ⅱ温度低,反应速率慢,单位时间内的产量低;而该反应为放热反应,温度过高,转化率降低
(3)甲醇在催化剂条件下可以直接氧化成甲酸,在常温下,20.00mL,0.1000mol•L-1NaOH溶液与等体积、等浓度甲酸溶液混合后所得溶液的pH>7(填“<”“>”或“=”)原因是HCOO-+H2O?HCOOH+OH-(用离子方程式表示)
14.下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是( )
A. | 乙醇、甲苯、硝基苯 | B. | 裂化汽油、甘油、四氯化碳 | ||
C. | 苯、甲苯、环己烷 | D. | 乙醇、乙醛、乙酸 |
1.下列变化过程中,原物质分子内共价键被破坏,同时有离子键形成的是( )
A. | 盐酸和NaOH溶液混合 | B. | 氯化氢溶于水 | ||
C. | 溴化氢气体与氨气相遇反应 | D. | 锌和稀硫酸反应 |
11.工业上由钛铁矿( FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2 等杂质)制备TiO2的有关反应包括:
酸溶FeTiO3(S)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解TiOSO4(aq)+2H2O(l)$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$H2TiO3(S)+H2SO4(aq)
简要工艺流程如下:
过量的试剂A除去的方法为( )
酸溶FeTiO3(S)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解TiOSO4(aq)+2H2O(l)$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$H2TiO3(S)+H2SO4(aq)
简要工艺流程如下:
过量的试剂A除去的方法为( )
A. | 过滤 | B. | 蒸发浓缩冷却结晶过滤 | ||
C. | 水洗 | D. | 灼烧 |
15.下列说法正确的是( )
A. | 空气是一种宝贵的资源 | |
B. | 空气中氮气的质量分数为78% | |
C. | 氧气易溶于水,供给水生生物呼吸 | |
D. | 汽车尾气随意排放,与雾霾形成无关 |
16.根据下列物质的名称,就能确认是纯净物的是( )
A. | 溴乙烷 | B. | 二溴乙烷 | C. | 甲基己烯 | D. | 二甲苯 |