题目内容


、恒温密闭容器发生可逆反应:Z(?)+W(?)X(g)+Y(?);ΔH,在t1时刻反应达到平衡,在t2时刻缩小容器体积,t3时刻再次达到平衡状态后不再改变条件。下列有关说法中正确的是                                    (  )

A.Z和W在该条件下都不可能为气态

B.t1~t2时间段与t3时刻后,两时间段反应体系中

气体的平均摩尔质量不可能相等

C.若该反应只在某温度T0以上自发进行,则该反应

的平衡常数K随温度升高而增大

D.若在该温度下此反应平衡常数表达式为K=c(X),则t1~t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等


【知识点】化学平衡图象  平衡常数  G2  G3

【答案解析】AC   解析:A.根据图象可知,正反应速率不随反应时间和压强的改变而改变,故Z和W都不是气体,故A正确;
B.X是气体,结合图象可知,Y可能不是气体或是气体,反应过程中气体的摩尔质量始终不变,或不相同,所以两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等也可能不等,故B错误;
C.由于该反应在温度为T0以上时才能自发进行,根据△H-T△S<0,得出该反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,故C正确
D.由于化学平衡常数只与温度有关,该温度下平衡常数的表达式K=c(X)是定值,则t1~t2时间段与t3时刻后的c(X)相等,故D错误;故答案选AC

【思路点拨】本题考查化学平衡有关计算、化学平衡图象等,平衡常数只与温度有关是分析t1~t2时间段与t3时刻后的X浓度的关键。


练习册系列答案
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目前“低碳减排”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。

(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(I)的变化曲线如图所示。

据此判断:

①该反应的△H_____________0(填“>”或“<”)。

②在T2温度下,0-2s内的平均反应速率v(N2) =____________mol/(L·s)。

③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可增大化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在答题卡相应图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。

④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_______________(填代号)。

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。

  ①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

  例如:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-867kJ/mol

  2NO2(g)=N2O4(g)  △H=-867kJ/mol

 写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:_____________________。

②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用,以CO2(g)和H2O(g)为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应为_________________。

③常温下0. 1 mol/L的HCOONa溶液pH为10,则HCOOH的电离常数Ka =_______________mol·L-1(填写最终计算结果)。

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