题目内容

【题目】某研究欲利用甲烷消除NO2污染,CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在1L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见表。

下列说法正确的是

A.①组中,0~20min内,用NO2表示的反应速率为0.0125mol·Lˉ1·minˉ1

B.由实验数据可知实验控制的温度T1<T2

C.容器内混合气体的密度不变,说明反应已达到平衡状态

D.若增大压强,则正反应速率加快,逆反应速率减慢

【答案】B

【解析】

A. ①组中,0~20min内,CH4(g)的物质的量变化是0.25mol,则NO2的物质的量变化是0.5mol,用NO2表示的反应速率为0.025mol·Lˉ1·minˉ1,故A错误;

B.由实验数据可知,0~10min内,②组反应速率快,温度高速率快,所以实验控制的温度T1<T2,故B正确;

C.反应前后气体质量不变,根据 ,容器内混合气体的密度是恒量,密度不变,反应不一定达到平衡状态,故C错误;

D. 若增大压强,正逆反应速率均加快,故D错误;

选B。

练习册系列答案
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【题目】甲醇来源丰富,有广泛的用途和广阔的应用前景,工业上可以利用CO和CO2生产甲醇,同时可以利用甲醇生产丙烯。制备甲醇,丙烯过程可能涉及的反应如下:

反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ/mol

反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2

反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.0kJ/mol

反应Ⅳ:3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g) △H4=-31.0kJ/mol

回答下列问题:

(1)反应Ⅱ的ΔH2=________。

(2)反应Ⅲ能够自发进行的条件是________(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”),据研究该反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于保持催化剂Cu2O的量不变,原因是________(用化学方程式表示)。

(3)恒温,恒容密闭容器中,对于反应Ⅰ,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是________。

A.混合气体的密度不再变化

B.混合气体的平均相对分子质量不再变化

C.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等

D.容器的压强不再变化

(4)甲醇生产丙烯的同时,还生成乙烯。在某催化剂作用下,2L密闭容器中加入0.5mol甲醇,经过相同时间后测得甲醇转化率及丙烯的选择性(生成丙烯的甲醇与甲醇转化量的比值)与反应温度之间的关系如图所示。计算600℃时反应甲醇生产丙烯的反应Ⅳ平衡常数________。若将容器体积压缩为1L,其他条件不变,在如图中作出甲醇平衡转化率随温度的变化曲线。________。

(5)研究表明,甲醇可由CO2在强酸性水溶液中通过电解合成,则生成甲醇的反应电极反应式:_______。

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