题目内容
将4 mol A和2 mol B放入2 L密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)
2C(g) ΔH<0。4 s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6 mol/L。下列说法正确的是 ( )
A.4 s内,v(B)=0.075 mol/(L·s)
B.当c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2时,该反应即达到平衡状态
C.达到平衡状态后,若只升高温度,则C的物质的量浓度增大
D.达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率降低
A
【解析】A项,C的浓度为0.6 mol/L,则转化的B的浓度为0.3 mol/L,故v(B)=
=0.075 mol/(L·s),正确;B项,达到化学平衡状态时,c(A)∶c(B)∶c(C)不一定是2∶1∶2,故不正确;C项,因为正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,C的物质的量浓度减小,故不正确;D项,温度不变,缩小容器的体积,相当于增大压强,则化学平衡向正反应方向移动,A的转化率升高,不正确。
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),该反应的能量变化如图所示:
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(1)上述反应平衡常数K的表达式为________,温度降低,平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=________。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
(3)在相同温度容积不变的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是________(填写序号字母)。
a.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1
b.容器内压强保持不变
c.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
d.容器内的密度保持不变
(4)下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________(填写序号字母)。
a.及时分离出CH3OH气体
b.适当升高温度
c.保持容器的容积不变,再充入1 mol CO2和3 mol H2
d.选择高效的催化剂