题目内容
4.向密闭容器中充入1.0mol CO和2.0mol H2O(g)发生反应:CO+H2O(g)?CO2+H2.当反应达平衡时,CO的转化率为α.若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达平衡时CO的转化率小于α的是( )| A. | 0.5molCO+2.0molH2O(g)+1.0molCO2+1.0mol H2 | |
| B. | 1.0molCO+2.0molH2O(g)+0.5molHe | |
| C. | 1.0molCO+1.0molH2O(g)+1.0molCO2+1.0mol H2 | |
| D. | 0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4mol H2 |
分析 恒温恒容下,该反应前后气体体积不发生变化,将物质全部转化到左边满足n(H2O):n(CO)=2:1,为等效平衡,当反应达平衡时,CO的转化率为α,如将生成物全部转化为生成物,如n(H2O):n(CO)>2:1,则CO的转化率大于α,如n(H2O):n(CO)<2:1,则CO的转化率小于α,以此解答该题.
解答 解:恒温恒容下,该反应前后气体体积不发生变化,将物质全部转化到左边满足n(H2O):n(CO)=2:1,为等效平衡,CO的转化率为α,
A.等效为开始加入1.5molCO、3molH2O(g),n(H2O):n(CO)=2:1,与原平衡为等效平衡,CO的转化率为α,故A不选;
B.等效为在原平衡基础上加入0.5molHe,恒温恒容下平衡不移动,CO的转化率为α,故B不选;
C.1.0molCO+1.0molH2O(g)+1.0molCO2+1.0mol H2,等效为开始加入2molCO、2molH2O(g),n(H2O):n(CO)<2:1,达平衡时CO的转化率小于α,故C选;
D.原平衡等效为开始加入0.9molCO、1.9molH2O(g),n(H2O):n(CO)>2:1,则CO的转化率大于α,故D不选.
故选C.
点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,题目涉及等效平衡等,理解等效平衡规律是关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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10.二氧化碳是全球气候变化的主要罪魁祸首,为消除二氧化碳的污染并使其转变为有用物质,全世界的化学科学家做了大量的研究.科学家找到了一种名叫二硒化钨的金属化合物,通过处理,在阳光作用下,使二氧化碳较易分解成一氧化碳和氧气,用一氧化碳可轻松获得多种能源物质.如CO和H2可以合成甲醇.
在10L的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,若充有10molCO发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
测得平衡时CO的转化率隨温度变化及压强的变化如图所示:
p2、T2时,n(CO)随时间的变化如表所示:
(1)p2、T2时,0~lmin 内,平均速率ν(H2)=0.6mol/(L•min);
(2)你认为p1<p2(填“<”“>”或“=”)
(3)合成甲醇的反应为放热(填“放热”或“吸热”)反应.A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为Ka=Kb>Kc.
(4)若工业生产CH3OH,下列措施中,能增加单位时间内CH3OH产量的方法有①③④⑤⑥.
①增大压强 ②降低温度 ③升高温度
④加入催化剂 ⑤适当增大一氧化碳的比例量 ⑥及时分离CH3OH
(5)己知碳的燃烧热为Q1kJ/mol,碳与氧气反应生成一氧化碳(按量筒整数比)的反应热为-Q2J/mol,则二氧化碳在二硒化钨作催化剂时分解的热化学方程式(按最简整数比)为:2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)△H=+2(Q1-Q2)kJ/mol.
在10L的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,若充有10molCO发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
测得平衡时CO的转化率隨温度变化及压强的变化如图所示:
p2、T2时,n(CO)随时间的变化如表所示:
| t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
| n(CO)/mol | 10 | 7 | 5 | 5 |
(2)你认为p1<p2(填“<”“>”或“=”)
(3)合成甲醇的反应为放热(填“放热”或“吸热”)反应.A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为Ka=Kb>Kc.
(4)若工业生产CH3OH,下列措施中,能增加单位时间内CH3OH产量的方法有①③④⑤⑥.
①增大压强 ②降低温度 ③升高温度
④加入催化剂 ⑤适当增大一氧化碳的比例量 ⑥及时分离CH3OH
(5)己知碳的燃烧热为Q1kJ/mol,碳与氧气反应生成一氧化碳(按量筒整数比)的反应热为-Q2J/mol,则二氧化碳在二硒化钨作催化剂时分解的热化学方程式(按最简整数比)为:2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)△H=+2(Q1-Q2)kJ/mol.
14.利用如图装置制取ClO2,并以ClO2为原料制备亚氯酸钠(NaClO2是一种高效氧化剂、漂白剂).已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.

完成下列填空:
(1)装置②中产生ClO2的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O;装置④中发生反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+2H2O+O2↑.
(2)装置③的作用是防止倒吸;装置①和⑤在本实验中的作用吸收反应产生的气体,防止其污染空气.
(3)装置④反应后的溶液中还含有少量NaOH杂质,从该溶液获得无水NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃左右蒸发结晶;②趁热过滤;③用50℃左右的温水洗涤;④低于60℃干燥,得到成品.步骤③中用50℃左右的温水洗涤的原因是防止生成NaClO2•3H2O晶体和温度过高产品分解.
(4)亚氯酸钠纯度测定:①准确称取所得亚氯酸钠样品10.0g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应.将所得混合液配成250mL待测溶液.②取25.00mL待测液,用2.0 mol•L-1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为当滴入一滴标准液,锥形瓶溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色.重复滴定3次,测得数据如表所示,则该样品中NaClO2的质量分数为90.5%.
(5)实验过程中若NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl.取等质量NaClO2,其中一份加热高于60℃使之变质,另一份严格保存,均配成溶液,并分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同 (填“相同”“不相同”或“无法判断”).
完成下列填空:
(1)装置②中产生ClO2的化学方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2+2Na2SO4+H2O;装置④中发生反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+2H2O+O2↑.
(2)装置③的作用是防止倒吸;装置①和⑤在本实验中的作用吸收反应产生的气体,防止其污染空气.
(3)装置④反应后的溶液中还含有少量NaOH杂质,从该溶液获得无水NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃左右蒸发结晶;②趁热过滤;③用50℃左右的温水洗涤;④低于60℃干燥,得到成品.步骤③中用50℃左右的温水洗涤的原因是防止生成NaClO2•3H2O晶体和温度过高产品分解.
(4)亚氯酸钠纯度测定:①准确称取所得亚氯酸钠样品10.0g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应.将所得混合液配成250mL待测溶液.②取25.00mL待测液,用2.0 mol•L-1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为当滴入一滴标准液,锥形瓶溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色.重复滴定3次,测得数据如表所示,则该样品中NaClO2的质量分数为90.5%.
| 实验序号 | 滴定前读数/mL | 滴定后读数/mL |
| 1 | 0.00 | 19.96 |
| 2 | 3.26 | 23.30 |
| 3 | 1.10 | 23.40 |
16.某一反应物在一定条件下的平衡转化率为32.8%,当使用了催化剂时,其转化率为( )
| A. | 大于32.8% | B. | 小于32.8% | C. | 等于32.8% | D. | 约等于32.8% |
14.同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H1<△H2的是( )
| A. | C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g);△H1 C(s)+O2(g)=CO2(g);△H2 | |
| B. | $\frac{1}{2}$H2(g)+$\frac{1}{2}$Cl2(g)=HCl(g);△H1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H2 | |
| C. | S(g)+O2(g)=SO2(g);△H1 S(s)+O2(g)=SO2(g);△H2 | |
| D. | 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H2 |