题目内容
某温度下,将2 mol A和1 mol B放入一密闭容器中,发生反应:A(g)+B(g)
2C(s)+2D(g),5 min后反应达到平衡,测得生成C为0.8 mol,下列相关表述正确的是
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=![]()
B.该条件下B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,A的转化率增大
D.若向平衡体系中加入少量生成物C,则正、逆反应速率均增大
B
【解析】
试题分析:A.由于生成物C是固体,浓度不改变,所以该反应的化学平衡常数表达式是K=
,错误;B.根据物质反应时的物质的量关系可知:若产生C为0.8 mol,则消耗A为0.4mol,消耗B为0.4mol,该条件下B的平衡转化率是(0.4mol÷1 mol )×100%=40%,正确;C.由于该反应是反应前后气体体积相等的反应。所以若增大该体系的压强,平衡不发生移动,A的转化率不变,错误;D.由于生成物C是固体,浓度不改变,所以若向平衡体系中加入少量生成物C,则正、逆反应速率均不变,错误。
考点:考查化学平衡的表达式的正误判断、压强、物质的量的多少对平衡的影响及物质的平衡转化率的计算的知识。
(15分)CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:
CO2 (g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K=__________
②已知: 《1》CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=
890.3 kJ·mol-1
《2》CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H=+2.8 kJ·mol-1
《3》2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=
566.0 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) 的△H=________________
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是 。
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②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是 。
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为 。
(3)①Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是_____。
A.可在碱性氧化物中寻找
B.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
C.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是 。
(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:CO2+H2O
CO+H2+O2
高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:
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CO2在电极a放电的反应式是__________________________________________。