题目内容

在盛有足量A的体积可变的密闭容器中通入B,发生反应:A(s)+2B(g)?4C(g)+D(g)△H>0,在一定温度、压强下达到平衡.平衡时C的物质的量与通入B的物质的量的变化关系如图所示.下列说法正确的是(  )
A、平衡时B的转化率为40%
B、若保持压强一定,当温度升高时,图中θ>45°
C、在容器中加入催化剂,则B的转化率增大
D、若再通入B,则再次达平衡时C的体积分数增大
考点:化学平衡建立的过程,化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:根据在一定温度、压强下达到平衡,平衡时C的物质的量与加入B的物质的量的变化关系图可知,平衡时再加入B,因体积可变,则B的浓度不变,则平衡后B的加入平衡不移动;该反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,则C的物质的量增大;再由图可知,达平衡时B、C的物质的量相等来计算B的转化率,催化剂改变反应速率不改变化学平衡.
解答: 解:A、根据图象结合方程式知,加入的B物质的物质的量与生成C物质的物质的量相等,所以该反应中有一半的B物质反应,所以其转化率为50%,故A错误.
B、压强一定,当升高温度时,平衡正向移动,则C的物质的量增大,由图可以看出,图中θ>45°,故B正确;
C、在容器中加入催化剂,改变反应速率不改变化学平衡,则B的转化率不变,故C错误;
D、根据图象结合方程式知,加入的B物质的物质的量与生成C物质的物质的量相等,所以该反应中有一半的B物质反应,平衡时再加入B,因体积可变,则B的浓度不变,则平衡后B的加入平衡不移动,则再次达平衡时C的体积分数不变,故D错误;
故选B.
点评:本题考查化学平衡的图象分析,明确图象中的纵横坐标含有及隐含平衡时的信息是解答的关键,并利用影响化学反应速率及化学平衡的影响因素来解答,题目难度中等.
练习册系列答案
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“低碳循环”已引起各国家的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题.
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
 
C+
 
KMnO4+
 
H2SO4
 
CO2↑+
 
MnSO4+
 
K2SO4+
 
H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组温度℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①实验2条件下平衡常数K=
 

②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b的值
 
(填具体值或取值范围).
③实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时V
 
V(选填“<”,
“>”或“=”).
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为1×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
 
mol/L.
(4)最近科学家再次提出“绿色化学”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇.甲醇可制作燃料电池,写出以氢氧化钾为电解质甲醇燃料电池负极反应式
 
.当电子转移的物质的量为0.6mol时,参加反应的氧气的体积是
 
L(标准状况下).

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