题目内容

将A和B的混合气体注入容积一定的密闭容器中,已知A和B的起始浓度分别为5mol·L-1和3 mol·L-1,发生可逆反应:2A(g)+3B(g)xC(g)+D(g),反应开始至达到平衡的时间是2 min,C的反应速率为0.5 mol·(L·min)-1,平衡时D的浓度为0.5 mol·L-1,则下列说法中正确的是(    )

①A和B的平衡时的浓度之比为5:3  ②x=2  ③B的平衡浓度为1.5 mol·L-1  ④A的转化率为20%

A.只有②                                 B.只有①②

C.只有②③④                           D.只有③④

C 

【解析】本题相关计算如下:

                          2 A(g)+3 B(g)xC(g)+D(g)

起始浓度(mol/L)  5          3                   0       0

反应浓度(mol/L)  1        1.5                  1     0.5

平衡浓度(mol/L)  4        1.5                  1     0.5

转化率                 20%     50%

由此可以推出x=1,故正确答案为C。


练习册系列答案
相关题目
短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示:请回答下列问题:
(1)B、C、D元素电负性的大小顺序为:
O
O
>
N
N
>
C
C
(填元素符号).
(2)E的氢化物与其最高价氧化物的水化物的钾盐共热能发生反应,生成一种气体单质,反应的化学方程式为
8HCl+KClO4═KCl+4Cl2↑+4H2O
8HCl+KClO4═KCl+4Cl2↑+4H2O
.
(3)C有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小.在一定条件下,2L甲气体与0.5L氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的含氧酸盐的化学式
NaNO2
NaNO2
.
(4)在298K下,A、B的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量a kJ和b kJ.又知一定条件下,A的单质能将B从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molB的单质,则该反应在298K下的△H=
-(4a-3b)KJ/mol
-(4a-3b)KJ/mol
(注:题中所设单质均为最稳定单质)
(5)要证明与D同主族相邻元素F的非金属性与E的非金属性的强弱,正确、合理的实验操作及现象是
将氯水(或氯气)滴入(通入)到硫化钠(或硫化氢等)溶液中,有淡黄色沉淀生成
将氯水(或氯气)滴入(通入)到硫化钠(或硫化氢等)溶液中,有淡黄色沉淀生成

(6)用A、B的单质作电极,C的最高价氧化物的水化物稀溶液作电解质溶液构成原电池,写出此原电池正极的电极反应式
NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O
NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O
.(假设C只被还原至+2价)

(本题共8分)

水煤气法制甲醇工艺流程框图如下

 (注:除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成)

(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。① 此反应的化学平衡常数表达式为                      ;

②下列能提高碳的平衡转化率的措施是                      。

A.加入C(s)     B.加入H2O(g)     C.升高温度     D.增大压强

(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:

CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)

① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;

已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是      (填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是                                          。

(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:

物质

H2

CO

CH3OH

浓度/(mol·L-1)

0.2

0.1

0.4

① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正         v逆 (填“>”、“<”或“=”)。

② 若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CO)=0.7 mol·L-1、则该时间内反应速率v(CH3OH) =             mol·(L·min)-1。

(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是                                   。

 

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