题目内容

【题目】在容积为1 L的密闭容器中,加入5 mol A物质,在一定条件下同时发生下列两个反应:

(1)2A(g) 2B(g)+C(g); (2)A(g) C(g)+D(g)。

当达到平衡时,测得c(A)=2.5 mol·L-1(表示该物质浓度,下同),c(C)=2.0 mol·L-1。则下列说法中正确的是(  )

A.达到平衡时A的总转化率为40%B.达到平衡时c(B)为1.0 mol·L-1

C.达到平衡时c(B)=2c(D)D.达到平衡时c(D)=2c(B)

【答案】B

【解析】

设第一个反应生成的B、C分别为2x、x,

第二个反应生成的C、D分别为y、y,

联立方程得:x+y=2 5-2x-y=2.5

计算得出x=0.5,y=1.5

设第一个反应生成的B、C分别为2x、x,

(1)2A(g) 2B(g)+C(g)

2x 2x x

第二个反应生成的C、D分别为y、y,

(2)A(g) C(g)+D(g)

y y y

联立方程得:x+y=2 5-2x-y=2.5

计算得出x=0.5,y=1.5

A、平衡时A的总转化率=,故A选项错误;

B、达到平衡时,故B选项正确;

C、达到平衡时,,c(B)=c(D),故C选择错误;

D、达到平衡时c(B)=c(D),故D选择错误;

故选B

练习册系列答案
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【题目】CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:

(1)CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。

已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=-75kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-111kJ·mol-1

该催化重整反应的ΔH=__kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是___(填标号)。

A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压

某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为___mol2·L-2。

(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:

①由上表判断,催化剂X__Y(填“优于”或“劣于”),理由是___。

在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是__(填标号)。

A.K积、K消均增加

B.v积减小、v消增加

C.K积减小、K消增加

D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大

②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为___。

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