题目内容
【题目】N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g) ΔH>0,T1温度下的部分实验数据为:
t/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
c(N2O5)/(mol·L-1) | 5.00 | 3.52 | 2.50 | 2.50 |
下列说法不正确的是( )
A. 500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·L-1·s-1
B. 其他条件不变,T2温度下反应到1000s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1,则T1<T2
C. T1温度下的平衡常数为K1=125,1000s时转化率为50%
D. T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,则T1>T3
【答案】B
【解析】A、依据图标数据分析计算500s内△c(N2O5)=(5.00-3.52)mol/L=1.48mol/L,v(N2O5)=
=2.96×10-3mol/(Ls),故A正确;B、假设T1<T2,正反应为吸热反应,其他条件不变,升高温度,反应速率加快,达到平衡的时间缩短,则1000s时,反应早已达到平衡,升高温度,平衡正向移动,则平衡时N2O5的浓度应小于2.50mol/L,T1<T2不成立,故B错误;C、由表中数据可知,T1温度下,1000s时反应到达平衡,平衡时c(N2O5)=2.5mol/L,c(NO2)=5mol/L,c(O2)=1.25mol/L,平衡常数K=
=125,转化率=
=50%,故C正确;D、平衡常数只受温度影响,T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,反应吸热反应,则T1>T3,故D正确。故选B。
【题目】甲醇是一种重要的有机化工原料。
(1)已知:
①C2H4(g)+H2O(g)→C2H5OH(g) ΔH1=-45.5 kJ/mol
②2CH3OH(g)→CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.9 kJ/mol
③C2H5OH(g)→CH3OCH3(g) ΔH3=+50.7 kJ/mol
请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式:__________。
(2)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH。相同条件下,向容积相同的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的物质的量之比为1:2的CO和H2的混合气体,改变温度进行实验,测得反应进行到t min时甲醇的体积分数如图甲所示。
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①温度升高甲醇的体积分数增大的原因是__________.
②根据图像判断ΔH__________(填“>”、“<”或“=”)0。
(3)为了研究甲醇转化为二甲醚的反应条件,某研究与小组在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.9 kJ/mol。
容器编号 | 温度/℃ | 起始物质的量/mol | 平衡物质的量/mol | |
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
Ⅰ | T1 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | T1 | 0.40 | A | a |
Ⅲ | T2 | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
①T1温度下该反应的平衡常数K=__________;反应温度T1__________T2(填“大于”或“小于”。)
②容器Ⅱ中a=__________。
③下列说法能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。
A.容器中气体压强不再变化
B.用CH3OH和CH3OCH3表示的反应速率之比为2:1
C.混合气体的密度不变
D.容器内CH3OH和CH3OCH3的浓度之比为2:1
E.混合气体中c(CH3OCH3)不变