题目内容
425 ℃时,在1 L密闭容器中充入下列气体物质进行反应达到平衡,分析下面示意图,从下列选项中选出不能从示意图中读出的相关信息是 ( )。
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A.同温同压下,只要物质比例适当,从正、逆方向都可以建立同一平衡状态
B.图甲表示的反应为H2(g)+I2(g)2HI(g)
C.图甲中H2的转化率+图乙中HI的转化率=100%
D.相同条件下,分别从正、逆方向建立等同的平衡状态,所需时间相同
解析 比较图甲和图乙可知,两平衡状态的c(HI)、c(H2)、c(I2)相同;图甲中化学反应方程式为H2(g)+I2(g)2HI(g),图乙中化学反应方程式为2HI(g)H2(g)+I2(g);图甲中H2的转化率为
×100%=79%,图乙中HI的转化率为
×100%=21%,故A、B、C正确。
答案 D
CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,工业上利用天
然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
⑴ 已知:CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和
-283.0kJ/mol,且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。用1 m3(标准状况)的
甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为 (保留整数)。
⑵ 在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得
CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:
|
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||
| CH4 | 0.2mol·L-1 | 0.13 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 | 0.09 mol·L-1 | ||||||
| H2 | 0 mol·L-1 | 0.2 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | 0.33 mol·L-1 |
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 。
②3min时改变的反应条件是 (只填一种条件的改变即可)。
⑶ 已知温度、压强、投料比X对该反应的影响如图所示。
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①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:P1 P2。
⑷ 以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:
①放电时,负极的电极反应式为 。
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下
的体积为8.96L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 。