题目内容
已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ
·mol-1。相同温度下,在容积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下:
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达平衡过程体系能量的变化 | |||
| CO | H2O | CO2 | H2 | ||
| ① | 1 | 4 | 0 | 0 | 放出热量:32.8 kJ |
| ② | 0 | 0 | 1 | 4 | 热量变化:Q |
下列说法中,不正确的是 ( )。
A.容器①中反应达到平衡时,CO的转化率为80%
B.容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率
C.平衡时,两容器中CO2的浓度相等
D.容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率
解析 A项,1 mol CO完全反应时放出的热量为41 kJ,容器①中反应放出的热量为32.8 kJ,所以实际反应的CO的物质的量为0.8 mol,生成CO2为
0.8 mol,容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%,正确;B项,由容器①中数据可计算出化学平衡常数为1,根据化学平衡常数可计算平衡时容器②中CO2的物质的量为0.2 mol,从而计算出CO2的转化率为80%,正确;D项,反应速率之比等于物质的化学计量数之比,所以CO的反应速率等于H2O的反应速率,正确;C项,由A、B两项分析可知平衡时,两容器中CO2的浓度不相等,①>②,C错误。
答案 C
在容积可变的密闭容器中,1 mol N2和4 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时的氮气的体积分数接近于 ( )。
A.5% B.10%
C.15% D.20%
在100 ℃时,将0.100 mol N2O4气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据:
| 时间(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
| c(N2O4)/mol·L-1 | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | c4 |
| c(NO2)/mol·L-1 | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 |
(1)该反应的平衡常数表达式为________;从表中分析:
c1________c2,c3________c4(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在上述条件下,从反应开始直至达到化学平衡时,N2O4的平均反应速率为________mol·L-1·s-1。
(3)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是________(填字母序号)。
A.扩大容器的容积 B.再充入一定量的N2O4
C.分离出一定量的NO2 D.再充入一定量的He
(4)若在相同条件下,起始时只充入0.080 mol NO2气体,则达到平衡时NO2气体的转化率为________。