题目内容

【题目】如图所示,隔板I固定不动,活塞II可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+2B(g)xC(g),向M、N中通入1mol和2molB的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变。下列说法正确的是( )

A. 若x=3,达到平衡后A的体积分数关系为:

B. 若x<3,C的平衡浓度关系为:c(M)<c(N)

C. 若x>3,达到平衡后B的转化率关系为:

D. x不论为何值,平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等

【答案】B

【解析】试题分析:M容器是恒温恒容下建立的平衡,N容器是恒温恒压下建立的平衡。A.若x=3,由于反应前后气体体积不变,N容器建立的平衡与恒温恒容下建立的平衡等效,所以达到平衡后A的体积分数关系为:φ(M)=φ(N),故A错误;B.若x<3,由于反应后气体体积减小,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡缩小容器体积,压强增大,平衡正向移动,C的平衡浓度增大,所以C的平衡浓度关系为:c(M)<c(N),故B正确;C.若x>3,由于反应后气体体积增大,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡扩大容器体积,压强减小,平衡正向移动,B的转化率增大,所以达到平衡后B的转化率关系为:α(M)<α(N),故C错误;D.若x=3,M、N中平衡状态相同,平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等,若x>3或<3,两者的平衡状态不同,平衡时M、N中的平均相对分子质量不等,故D错误;故选B。

练习册系列答案
相关题目

【题目】甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,CO2加氢合成甲醇是合理利用CO2的有效途径,由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下:

反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ/mol

反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2

反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ/mol

回答下列问题:

(1)反应Ⅱ的△H2=______ ,反应 I自发进行条件是 ______(填“较低温”、“较高温”或“任何温度”)。

(2)在一定条件下3 L恒容密闭容器中,充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ,实验测得反应物在不同起始投入量下,反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线,如图1所示。

①H2和CO2的起始的投入量以A和B两种方式投入

A:n(H2)=3 mol,n(CO2)=1.5 mol B:n(H2)=3 mol,n(CO2)=2 mol,

曲线 I代表哪种投入方式______(用A、B表示)。

②在温度为500K的条件下,按照A方式充入3 molH2和1.5 molCO2,该反应10 min时达到平衡:

a.此温度下的平衡常数为______;500K时,若在此容器中开始充入0.3 mol H2和0.9 molCO2、0.6 mol CH3OH、x mol H2O,若使反应在开始时正向进行,则x应满足的条件是 ______。

b.在此条件下,系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示,当反应时间达到3 min时,迅速将体系温度升至600 K,请在图2中画出3~10 min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线__________。

(3)化物燃料电池是一种新型的燃料电池,它是以固体氧化锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过,该电池的工作原理如图3所示,其中多孔电极均不参与电极反应,图3是甲醇燃料电池的模型。

①写出该燃料电池的负极反应式 ______。

②如果用该电池作为电解装置,当有16 g甲醇发生反应时,则理论上提供的电量最多为 ______(法拉第常数为9.65×104C/mol)

【题目】新华社报道:全国农村应当在“绿色生态·美丽多彩·低碳节能·循环发展”的理念引导下,更快更好地发展“中国绿色村庄”,参与“亚太国际低碳农庄”建设。可见“低碳循环”已经引起了国民的重视,试回答下列问题:

(1)煤的气化和液化可以提高燃料的利用率。

已知25℃、101kPa时:

①C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-126.4kJ/mol

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ/mol

则在25℃、101kPa时:

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=_____。

(2)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0

已知在1100℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263。

①温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K值____(填“增大”“减小”或“不变”)。

②1100℃时测得高炉中,c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,则在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态?____(填“是”或“否”),其判断依据是___。

(3)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol。

现向体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=____。

②下列措施能使增大的是____(填字母)。

A.升高温度
B.再充入H2

C.再充入CO2

D.将H2O(g)从体系中分离

E.充入He(g),使体系压强增大

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网