题目内容

【题目】在2 L恒温密闭容器中通入气体X并发生反应:2X(g)Y(g)(正反应放热),X的物质的量n(X)随时间t变化的曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形),下列叙述正确的是

A.反应进行到a点时放出的热量多于反应进行到b点时放出的热量

B.实线表示使用催化剂的情形

C.b、c两点表明反应在相应的条件下达到了最大限度

D.反应从开始到a点的平均反应速率可表示为v(Y)=0.01mol·L-1·min-1

【答案】C

【解析】

催化剂能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,故实线为无催化剂的情况,虚线为加了催化剂的情况,据此分析解答。

A.a点X的物质的量比b点大,说明参与反应的X较少,则反应进行到a点时放出的热量小于反应进行到b点时放出的热量,A错误;

B.催化剂能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,故实线表示无催化剂的情况,B错误;

C.b、c两点之后,X的物质的量不再继续减小,说明已达到反应的限度,C正确;

D.反应从开始到a点,X的物质的量减小了0.1mol,浓度减小了=0.05mol/L,所以,v(X)==0.01 mol·L-1·min-1,则:v(Y)=v(X)=0.005 mol·L-1·min-1,D错误。

答案选C。

练习册系列答案
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【题目】石嘴山市打造“山水园林城市”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。

(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:

①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol;

②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol;

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。

则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g) =2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:

时间/min

浓度/mol·L1

0

10

20

30

40

50

O2

1.00

0.79

0.60

0.60

0.64

0.64

CO2

0

0.42

0.80

0.80

0.88

0.88

①0~10 min内,平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。

②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是_____(填字母)。

A.通入一定量的O2 B.加入一定量的粉状碳酸钙

C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:

由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为_______;在1100K时,CO2的体积分数为______。

(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106 Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=____[已知:气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。

(5)汽车尾气还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=746.8 kJ/mol,实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。

①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数____(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。

②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正︰k逆=_____。

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