题目内容
【题目】T℃时,反应物和生成物均为气体的某反应,反应过程中浓度变化如图(Ⅰ)所示。若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是( )
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A.在(t1+10)min时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动
B.在(t1+10)min时,保持压强不变,通入稀有气体,平衡逆反应方向移动
C.T℃时,在相同容器中,若由0.1mol·L-1A、0.3mol·L-1B和0.4mol·L-1C反应,达到平衡后,C的浓度仍为0.4mol·L-1
D.在其他条件不变时,升高温度,正、逆反应速率均增大,且A的转化率增大
【答案】C
【解析】
由图(Ⅰ)可知,A和B的物质的量浓度减小,C的物质的量浓度增加,则A、B为反应物,C为生成物,由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得:△c(A):△c(B):△c(C)=0.6mol/L:0.2mol/L:0.4mol/L=3:1:2,则反应的化学方程式为3A+B
2C;
由图(Ⅱ)可知,温度为T1先达到平衡状态,则T1>T2,升高温度B的体积分数增大,说明生成温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应;
根据以上分析并结合外界条件对平衡移动的影响对各选项进行判断。
根据图(Ⅰ)可知,A和B的物质的量浓度减小,C的物质的量浓度增加,则A、B为反应物,C为生成物,由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得:△c(A):△c(B):△c(C)=0.6mol/L:0.2mol/L:0.4mol/L=3:1:2,则反应的化学方程式为3A+B
2C,
A.在(t1+10)min时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向正反应方向移动,选项A错误;
B.(t1+10)min时,保持容器体积不变,通入稀有气体,由于平衡体系中各组分的浓度不变,则化学平衡不发生移动,选项B错误;
C.C.从等效平衡的角度考虑,T℃时,在相同容器中,若由0.1mo1/L A、0.3mo1/LB和0.4mo1/LC反应,等效于0.7mol/L A、0.5 mol/L B,与起始量完全相同,为等效平衡,所以达到平衡后,C的浓度仍为0.4 mol/L,选项C正确;;
D.由图(Ⅱ)可知温度为T1时优先达到平衡,则T1>T2,升高温度B的体积分数增大,说明生成温度平衡向逆反应方向移动,则A的转化率减小,选项D正确;
答案选C。
【题目】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为__(写离子符号);若所得溶液c(HCO3):c(CO32)=2:1,溶液pH=__。(室温下,H2CO3的K1=4×107;K2=5×1011)
(2)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | C—H | C=O | H—H | C |
键能/kJ·mol1 | 413 | 745 | 436 | 1075 |
则该反应的ΔH=__。分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是__(填“A”或“B”)。
(3)向2L密闭容器中加入2molCO2、6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l)
①下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.1molCO2生成的同时有3mol H-H键断裂
②产物甲醇可以用作燃料电池,碱性条件下的甲醇(CH3OH)燃料电池负极反应式:__。