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【题目】在一定温度下,向体积恒定为2L的密闭容器里充入2mol M和一定量的N,发生如下反应:M(g)+ N(g)E(g);当反应进行到4min时达到平衡,测知M的浓度为0.2molL-1.下列说法正确的是( )

A. 4min时,M的转化率为80%

B. 4min时,用M表示的反应速率为0.8molL-1min-1

C. 4min后,向容器中充入不参与反应的稀有气体,M的物质的量减小

D. 2min时,M的物质的量浓度为0.6molL-1

【答案】A

【解析】试题分析:A、4 min时,M的物质的量为0.2 mol/L×2 L=0.4mol,故M的转化率 100%=80%,A正确;B、M的反应速率为=0.2mol/(L·min),B错误;4min后,向容器中充入不参与反应的稀有气体,平衡不发生移动,M的物质的量不变,C错误;D、2 min时反应速率比4min时大,因此2min时M的物质的量浓度小于0.6mol/L,D错误。答案选A。

练习册系列答案
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【题目】碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC)在医药、农药、香料等多个领域具有广泛的应用,称为绿色化学品。目前,主要通过甲醇、CO、O2在常压、70~120℃和催化剂的条件下合成DMC。主要副产物有HCOOCH3和CO2。请回答下列问题:

(1)已知:①CO的标准燃烧热为:283.0 kJmol1

②1mol H2O(l)完全蒸发变成H2O(g)需吸收44.0 kJ的热量

③2CH3OH(g)+CO2(g)→CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=15.5 kJmol1

则2CH3OH(g)+CO(g)+1/2O2(g)→CH3OCOOCH3(g)+H2O(l)△H=______________ 。

该反应在常压和70~120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。

(2)在制备DMC的实际工艺过程中,用活性炭负载法制得的催化剂比沉淀法制得的催化剂有更高的活性,说明影响催化剂活性的因素有______________ 。从化学反应原理分析,合适的催化剂在化学反应中的作用有①_________________, ②提高化学反应的选择性能。

(3)使用甲醇汽油可减少汽车尾气对环境的污染,某化工厂用水煤气为原料合成甲醇,恒温条件下,在体积可变的密闭容器中发生反应:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g),达到平衡时,测得CO、H2、CH3OH分别为1mol、1mol、1mol,容器的体积为3L,该温度下,现往容器中继续通入3mol CO,此时v(正)__________ v(逆)(选填‘‘>”、“<’’或“=”),用数据说明理由__________________。

(4)某研究小组在某温度下,在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH(g)、适量CO2和6×105 mol催化剂发生反应③,研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响,其变化曲线如右图所示。(计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量)。

在该温度下,最佳反应时间是_________h;4~10h内DMC的平均反应速率是_______ 。

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