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20.某温度下,在固定容积的容器中,可逆反应A(g)+3B(g)?2C(g)达到平衡,此时测得n(A):n(B):n(C)=2:2:1.若保持温度不变,以n(A):n(B):n(C)=2:2:1的比例向该容器中再充入A、B和C,下列叙述正确的是(  )
A.刚充入时反应速率υ减少,υ增大
B.平衡向正反应方向移动
C.平衡向逆反应方向移动
D.物质C的质量分数增大

分析 达到平衡,n(A):n(B):n(C)=2:2:1.若保持温度不变,以n(A):n(B):n(C)=2:2:1的比例向该容器中再充入A、B和C,相当于在原来的基础上缩小体积,增大压强,根据压强对平衡移动的影响判断.

解答 解:达到平衡,此时测得n(A):n(B):n(C)=2:2:1.若保持温度不变,以n(A):n(B):n(C)=2:2:1的比例向该容器中再充入A、B和C,相当于在原来的基础上缩小体积,增大压强,反应前气体的化学计量数之和大于生成物的气体化学计量数之和,则增大压强,平衡向正反应方向移动,增大压强,平衡向正反应方向移动,增加了C的物质的量,物质C的质量分数增大,故B、D正确、A、C错误;
故选BD.

点评 本题考查压强对化学平衡的影响,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,题目难度中等,本题注意从等效平衡的角度分析.

练习册系列答案
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5.二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的精细化工产品,被认为是二十一世纪最有潜力的燃料.已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)△H=-1455kJ/mol
工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段:
①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚;
2CH3OH$\stackrel{催化剂}{?}$CH3OCH3+H2O
②合成气CO与H2直接合成二甲醚:
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-247kJ/mol
③天然气与水蒸气反应制备二甲醚.以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如图1:

(1)写出CO(g)、H2(g)、O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程:CO(g)+H2(g)+O2(g)?CO2(g)+H2O(l)△H=-567.3kJ/mol(结果保留一位小数)
(2)在反应室2中,一定条件下反应3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)在密闭容器中达到平衡后,要提高CO的转化率,可以采取的措施是AD.
A.低温高压        B.加催化剂      C.增加CO浓度       D.分离出二甲醚
(3)在反应室3中,在一定温度和压强条件下发生反应:3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O (g)△H<0反应达到平衡时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物中CH3OH的物质的量分数变化情况如图2所示,关于温度(T)和压强(P)的关系判断正确的是CD(填序号)
A.P3>P2   T3>T2
B.P2>P4   T4>T2
C.P1>P3  T1>T3
D.P1>P4   T2>T3

(4)反应室1中发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0.
写出平衡常数的表达式:k=$\frac{c(CO)•{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{4})•c({H}_{2}O)}$,如果温度降低,该反应的平衡常数变小.(填“不变”、“变大”、“变小”)
(5)图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图则a电极的反应式为:CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O.

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