题目内容
12.将4mol A气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)?2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol•L-1,现有下列几种说法正确的是( )| A. | 2s末用物质A表示的反应速率为0.3mol/(L•s) | |
| B. | 2s内用物质B表示的反应速率为0.15mol/(L•s) | |
| C. | 2s时物质A的转化率为70% | |
| D. | 2s时物质B的浓度为1.4 mol•L-1 |
分析 起始A的浓度为$\frac{4mol}{2L}$=2mol/L,B的浓度为 $\frac{2mol}{2L}$=1mol/L,经2s后侧得C的浓度为0.6mol•L-1,则:
2A(g)+B(g)?2C(g)
起始(mol/L):2 1 0
变化(mol/L):0.6 0.3 0.6
2s时(mol/L):1.4 0.7 0.6
A.2s末用物质A表示的反应速率为即时速率;
B.根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v(B);
C.转化率=$\frac{浓度变化量}{起始浓度}$×100%=30%;
D.由上述计算可知,2s时物质B的浓度为0.7mol•L-1.
解答 解:起始A的浓度为$\frac{4mol}{2L}$=2mol/L,B的浓度为 $\frac{2mol}{2L}$=1mol/L,经2s后侧得C的浓度为0.6mol•L-1,
2A(g)+B(g)?2C(g)
起始(mol/L):2 1 0
变化(mol/L):0.6 0.3 0.6
2s时(mol/L):1.4 0.7 0.6
A.2s内用物质A表示的反应的平均速率为v(A)=$\frac{0.6mol/L}{2s}$=0.3mol•L-1•s-1,但2s末用物质A表示的反应速率为即时速率,故A错误;
B.2s内用物质B表示的反应的平均速率为v(B)=$\frac{0.3mol/L}{2s}$=0.15mol•L-1•s-1,故B正确;
C.2s时物质A的转化率为$\frac{0.6mol/L}{2mol/L}$×100%=30%,故C错误;
D.2s时物质B的浓度为0.7mol•L-1,故D错误.
故选B.
点评 本题考查化学平衡有关计算、化学反应速率计算,难度不大,注意化学平衡计算中三段式应用.
| A. | 0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等 | |
| B. | 在密闭容器中加入1.5 mol H2和0.5 molN2,充分反应后可得到NH3分子数为NA | |
| C. | 常温常压下,7.0g乙烯与丁烯的混合物中含有氢原子的数目为NA | |
| D. | 标准状况下,22.4 L氯气与足量铁粉充分反应,转移的电子数为3 NA |
| A. | 由CaSO4变成CaSO4•2H2O | B. | 由CaSO4•$\frac{1}{2}$H2O变成CaSO4 | ||
| C. | 由2CaSO4•H2O变成CaSO4•2H2O | D. | 由CaSO4•2H2O变成2CaSO4•H2O |
| A. | pH均为3的溶液,加水稀释10倍后的pH:HCl>H2SO4>CH3COOH | |
| B. | 浓度均为0.1mol•L-1的氨水和氯化铵溶液,水电离出的c(H+)前者小于后者 | |
| C. | 碳酸钠溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)+c(CO32-) | |
| D. | 0.1mol/L Na2CO3溶液35℃时的碱性比25℃时强,说明盐类水解反应是放热反应 |
(1)已知
| 化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
| 键能/kJ•molˉ1 | 412 | 348 | 612 | 436 |
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$(用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能失催化剂失去活性,且消耗能量较大.
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺----乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯.保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO.新工艺的特点有①②③④(填编号).
①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利用CO2资源利用.
| A. | 18.4 | B. | 18.4mol/L | C. | 1.84mol/L | D. | 无法计算 |
| 选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
| A | 无色试液滴到红色石蕊试纸上 | 试纸变蓝 | 无色试液显碱性 |
| B | 无色溶液中加入氯化钡溶液 | 产生白色沉淀 | 无色试液中一定含有SO${\;}_{4}^{2-}$ |
| C | 无色试液中加入碳酸钠溶液 | 产生白色沉淀 | 无色试液中含有Ca2+ |
| D | 在无色溶液中加入稀盐酸 | 产生无色无味且能澄清石灰水变浑浊的气体 | 无色试液中一定含有CO${\;}_{3}^{2-}$ |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| 编号 | 纯净物 | 混合物 | 弱电解质 | 非电解质 |
| A | Fe(OH)3胶体 | 蔗糖 | Al(OH)3 | CO2 |
| B | 淀粉 | 冰醋酸 | SO2 | CH3CH2OH |
| C | 冰 | 王水 | H2SiO3 | Cl2 |
| D | 明矾 | 玻璃 | H2CO3 | NH3 |
| A. | A、 | B. | B、 | C. | C、 | D. | D、 |