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温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如图:

下列说法正确的是
A.反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
D.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D

试题分析:A、反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.16÷2÷50="0.0016" mol·L-1·s-1,错误;B、平衡时c(PCl3)=0.20÷2=0.10mol·L-1,升高温度其浓度增大,平衡正向移动,反应吸热,错误;C、相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2时与元平衡为等效平衡, PCl3的转化率小于80% ,充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,压强增大平衡向生成PCl5方向移动,PCl3的转化率增大,错误;
PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
始量      1          0       0
转化量   0.2         0.2     0.2
平衡量   0.8         0.2     0.2
k=(0.2/2×0.2/2)÷0.8/2=0.025
此时浓度熵Q=(0.2/2×0.2/2)÷1.0/2=0.02<0.025,平衡正向移动,v(正)>v(逆),正确。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
(1)一定条件下发生反应:
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1    
②2CO(g)+O2(g) =2CO2(g)              △H2
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)                   △H3
则CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H=              
(2)在容积为2L的密闭容器中进行反应: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH)与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H       0(填>、<或=)。

(3)若要提高甲醇的产率,可采取的措施有____________(填字母)。
A.缩小容器体积
B.降低温度
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.将甲醇从混合体系中分离出来
(4)CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,T℃时,向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g),5小时后测得反应体系达到平衡状态,此时CH4的转化率为50% ,计算该温度下的平衡常数       (结果保留小数点后两位数字)。
(5)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:

①B极的电极反应式为                  
②若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当电路中转移1mole-时,实际上消耗的甲醇的质量比理论上大,可能原因是                  
(6)25℃时,草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml,能否产生沉淀            (填“能”或“否”)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在20℃,5.05×105Pa条件下,密闭容器中进行反应2A(g)+xB(g)4C(g),达平衡时c(A)=1.00mol?L-1,现将压强减小到1.01×105Pa,建立平衡后,c(A)=0.18mol?L-1,则下列说法正确的是 (      )
A.系数x >2
B.若增大该体系的压强,平衡向左移动,化学平衡常数变小
C.若增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数不变
D.该反应的化学平衡常数表达式是K=

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

汽车尾气净化中的一个反应如下:
NO(g)+CO(g)1/2N2(g)+CO2(g)    ΔH=-373.4 kJ·mol1
在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应达到平衡时,若混合气体A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为  (     )
A.40%B.50%C.60%D.70%

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

哈伯因发明了由氮气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下发生反应N2+3H22NH。下列有关说法正确的是:
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
C.达到化学平衡时,反应则停止进行
D.当反应达到平衡时,每有3mol的H—H断裂,同时就有6mol的N—H键断裂。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),该反应的能量变化如图所示:

(1)上述反应平衡常数K的表达式为               ,温度降低,平衡常数K       (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=       
t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
 
(3)下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是       (填写序号字母)
a.及时分离出CH3OH气体
b.适当升高温度
c.保持容器的容积不变,再充入1 mol CO2和3 mol  H2
d.选择高效催化剂

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已知(CH3COOH)2(g) 2CH3COOH(g),经实验测得不同压强下,体系的平均摩尔质量随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.该过程的ΔH<0
B.气体压强:p(a)<p(b)=p(c)
C.平衡常数:K(a)=K(b)<K(c)
D.测定乙酸的相对分子质量要在高压、低温条件

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在2L恒容密闭容器中充入2 mol X和1mol Y发生反应:2X(g)+Y(g)3Z(g) △H<0,反应过程持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是
A.升高温度,平衡常数增大
B.W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率
C.Q点时,Y的转化率最大
D.平衡时充入Z,达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大

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