题目内容

【题目】一定温度下,在三个容积均为2L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0,测得反应的相关数据如下表所示。下列说法错误的是( )

A.达到平衡时,容器I和容器II中正反应速率:v I(H2)>vII(H2)

B.达到平衡时,容器II中c(CO2)>1.75mol·L-1

C.达到平衡时,容器I和容器II中的转化率:αI (CO)=αII(H2O)

D.达到平衡时,容器II和容器I中的平衡常数:KII>KI

【答案】C

【解析】

A. 达到平衡时,容器I和容器II中达到平衡时,由于T1温度高,速度越快,因此正反应速率:vI(H2) > vII(H2),故A正确;

B. 达到平衡时,容器II中如果在T1温度时,c(H2) = 1.75mol·L-1,c(CO2)=1.75mol·L-1,在T2时,降低温度,平衡向放热方向即正向移动,因此c(CO2)>1.75mol·L-1,故B正确;

C. 达到平衡时,容器I和容器Ⅲ中的转化率两者相等即αI (CO)=αⅢ(H2O),但由于容器II温度低,平衡正向移动,因此αII(H2O) > αⅢ(H2O),所以αII(H2O) >αI (CO),故C错误;

D. 达到平衡时,T2时,降低温度,平衡向放热方向即正向移动,因此容器II和容器I中的平衡常数:KII>KI,故D正确。

综上所述,答案为C。

练习册系列答案
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【题目】合成氨及甲醇生产中微量的羰基硫(COS)也可引起催化剂中毒失活,常采用水解法进行羰基硫的脱除,反应原理为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g)。

回答下列问题:

(1)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-18kJ·mol-1。若氢气还原法脱除羰基硫的热化学方程式为COS(g)+H2(g)CO(g)+H2S(g) △H=-17kJ·mol-1,则水解法脱除羰基硫对应的反应热△H=___。

(2)T℃时,向体积均为2L的甲、乙两个密闭容器中,分别投入2molCOS(g)和2molH2O(g),发生反应COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g),甲在恒压条件下达到平衡,乙在恒容条件下达到平衡。

①COS的平衡转化率:甲__乙(填“>”“<”或“=”),理由是__。

②下列情况能说明甲中反应达到平衡状态的是__(填选项字母)。

A.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化

B.H2O和CO2的消耗速率相等

C.混合气体的总压保持不变

D.H2S和CO2的体积分数之比不再变化

③乙中反应开始时压强为p0,由反应开始至达到平衡状态用时5min,达到平衡时c(H2S)=0.2mol·L-1,用COS(g)的浓度变化表示的平均反应速率为__;在化学平衡体系中,用各气体物质的分压替代浓度求得的平衡常数Kp=__。

(3)某实验室对羰基硫水解催化技术进行研究,发现在实验条件下,仅改变温度,相同时间内羰基硫水解转化率的改变如图1所示,温度高于200°C羰基硫转化率减小,可能的原因为__(任写两条);若保持温度为250℃,仅改变水蒸气含量,相同时间内羰基硫水解转化率的改变如图2所示,该图所得结论与根据方程式理论分析所得结论__(填“是”或“否”)一致,造成此结果可能的原因为__。

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