题目内容

6.CO2经催化加氢可合成乙烯:2CO2 (g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g).0.1MPa时,按n(CO2):n(H2)=l:3投料,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图.下列叙述不正确的是(  )
A.该反应的△H<O
B.曲线b代表H2O
C.N点和M点所处状态的c(H2)不一样
D.其它条件不变,T1℃、0.2 MPa下反应达平衡时c(H2)比M点大

分析 A.由曲线变化可知随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应放热;
B.可知a为CO2的变化曲线,结合计量数关系可知b为水,c为C2H4的变化曲线;
C.M点和N点都处于平衡状态,n(N2)不变,M点和N点n(N2)相等,据此进行分析;
D.已知该反应正方向为放热反应,其他条件不变,T1℃、0.2 MPa,由于压强增大平衡向逆方向移动,则n(H2)增大,所以n(H2)比上图中M点的值大.

解答 解:A.由曲线变化可知随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应放热,故△H<O,故A正确;
B.随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,因氢气为反应物,则另一条逐渐增多的曲线为CO2,由计量数关系可知b为水,c为C2H4的变化曲线,故B正确;
C.M点和N点都处于平衡状态,n(N2)不变,M点和N点n(N2)相等,故C错误;
D.已知该反应正方向为放热反应,其他条件不变,T1℃、0.2 MPa,由于压强增大平衡向逆方向移动,则n(H2)增大,所以n(H2)比上图中M点的值大,故D正确,
故选C.

点评 本题考查化学平衡图象问题,题目难度不大,注意分析图象中各物理量的变化曲线,把握平衡状态的特征为解答该题的关键.

练习册系列答案
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7.某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO32•3H2O晶体,并进一步探究用SOCl2制备少量无水Cu(NO32.设计的合成路线如下:
已知:①Cu(NO32•3H2O$\stackrel{170℃}{→}$Cu(NO32•Cu(OH)2$\stackrel{200℃}{→}$CuO
②SOCl2熔点-105℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体、水解强烈放热,
请回答:
(1)Cu与足量稀HNO3反应的化学方程式3Cu+8NHO3(稀)=3Cu(NO32+4H2O+2NO↑
(2)第②步调pH适合的物质是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3(填化学式).
(3)第③步包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤,其中蒸发浓缩的具体操作是将溶液转移至蒸发皿中,控制温度(不高于170℃),加热至溶液表面形成一层晶膜.为得到较大颗粒的Cu(NO32•3H2O晶体,可采用的方法是形成一层晶膜减慢冷却结晶的速度(填一种).
(4)第④步中发生的反应化学方程式是Cu(NO32•3H2O+3SOC12=Cu(NO32+3SO2↑+6HCI↑.
(5)第④步,某同学设计的实验装置示意图(如图1)有一处不合理,请提出改进方案并说明理由:在AB之间增加干燥装置,防止B中的水蒸气进入A中;装置改进后,向仪器A中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞b(填“a”、“b”或“a和b”).反应过程中,可能会因温度过高而有副反应,写出两种有效措施控制SOC12滴下速度、将三颈烧瓶置于冰水浴中.
(6)为测定无水Cu(NO32产品的纯度,可用分光光度法.
已知:4NH3•H2O+Cu2+═Cu(NH342++4H2O;Cu(NH342+对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与Cu2+在一定浓度范围内成正比.现测得Cu(NH342+的吸光度A与Cu2+标准溶液浓度关系如图2所示:
准确称取0.315 0g无水Cu(NO32,用蒸馏水溶解并定容至100mL,准确移取该溶液10.00mL,加过量NH3•H2O,再用蒸馏水定容至100mL,测得溶液吸光度A=0.600,则无水Cu(NO32产品的纯度是89.5%(以质量分数表示).
18.研究性学习小组的同学设计实验探究过氧化钠与氮氧化物的反应.
査阅资料知:
①2NO+Na2O2═2NaNO2
②6NaNO2+3H2SO4═3Na2SO4+2HNO3+4NO↑+2H2O
③酸性条件下,NO和NO2均能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+
(1)探究Na2O2和NO2的反应
①提出假设
假设Ⅰ.NO2氧化Na2O2;反应生成一种盐和一种气体单质.
假设Ⅱ.过氧化钠氧化NO2,反应只生成一种盐.
②设计实验
甲同学设计实验如图1:
试管B中收集满气体后,向其中加入适量Na2O2粉末,塞紧塞子轻轻振荡试管,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃.乙同学认为该装置不能达到实验目的,理由是NO2气体中混有水蒸气,它能与过氧化钠反应产生氧气,使带火里的木条复燃.
乙同学用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;带火星的木条为复燃.

③实验结论
假设Ⅱ正确,NO2和Na2O2反应的化学方程式是2NO2+Na2O2?2NaNO3
(2)丙同学用图2所示装置探究Na2O2和NO的反应
①按照气流方向,装置的连接顺序为A、D、B、C、E(填字母).
②装置D中盛放的药品是c(填序号).
a.浓硫酸      b.饱和NaHCO3溶液      c.水     d.四氯化碳
③反应开始前通入N2的作用是;反应结束后再通入N2的目的是排尽装置中的空气;排尽装置中的氮氧化物.
④装置E中试管内发生反应的离子方程式为NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O.
⑤.设计实验,证明装置C中有NaNO2生成.

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