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工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH4g)+H2OgCOg)+3H2g);H=+206 kJ/mol,一定条件下向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol H2O,测得CH4(g)和CO(g)的浓度随时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是   (    )
A.10min时用CH4表示的反应速率为0.075 mol?L1?min1
B.使用高效催化剂能够增大CO的产率
C.该条件下反应的平衡常数为0.1875
D.升高温度能使增大
C
10min时甲烷浓度的变化量是1.00mol/L-0.75mol/L=0.25mol,所以用CH4表示的反应速率为0.25mol/L÷10min==0.025 mol?L1?min1,A错误;使用催化剂只能改变反应速率,但不影响平衡状态,CO的产率不变,B错误;平衡时CH4、H2OCOH2的物质的量浓度分别为075075025075,所以平衡常数K0.1875,C正确;正反应是吸热反应,所以升高温度,平衡向正方向方向移动,减小,D错误。答案选C。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

(21分)恒温时,将2molA和2molB气体投入固定容积为2L密闭容器中发生反应:
2A(g) + B(g)  xC (g) + D(s) ,10s时,测得A的物质的量为1.7mol,C的反应速率为0.0225mol·L—1·s—1;40s时反应恰好处于平衡状态,此时B的转化率为20%。请填写下列空白:
(1)x =                  
(2)从反应开始到40s达平衡状态,A的平均反应速率为             
(3)平衡时容器中B的体积分数为                  
(4)该温度下此反应的平衡常数表达式为              数值是     
(5)在相同温度下,若起始时c(A)="5" mol·L-1c(B)=6mol·L-1,反应进行一段时间后,测得A的浓度为3mol·L-1,则此时该反应是否达到平衡状态     (填“是”与“否”),此时v(正)   v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(    )
A.如果反应是放热的,则不需要加热反应就会发生
B.合成氨反应中使用催化剂,能使原来不能发生的反应变成可发生的反应
C.反应2NO2N2O4在恒容容器中进行,当体系压强不再发生变化时,反应达到化学平衡状态
D.对于反应2SO2 + O22SO3 ,2 mol SO2与足量O2反应能生成2 mol SO3

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(13分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:  CO(g) + 2H2(g)   CH3OH(g)  ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g)  ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是     (填“I”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中数据判断ΔH1      0 (填“>”、“=”或“<”)。    
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CH3OH)= 0.8 mol/L,则CO的转化率为       ,此时的温度为       (从上表中选择)。
④恒温、恒容时,下列情况不能说明反应I已经达到化学平衡状态的是________________。
a、容器各物质的浓度保持不变;        b、容器内压强保持不变;
c、υ(CO)消耗==1/2υ(H2)生成       d 、容器内的密度保持不变
(2)25℃、101kPa时,燃烧16g液体甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:                         
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计一个燃料电池电解Na2SO4溶液(图如下)。请根据图示回答下列问题:

①通入甲醇蒸气的电极应为       极(填写“正”或“负”),   该电极上发生的电极反应是       (填字母代号)。
a.2CH3OH —12 e- +3O2 === 2CO2 + 4 H2
b.CH3OH—6 e- + 8 OH-  ="==" CO32- + 6H2O
c.O2 + 2H2O + 4 e- ="==" 4OH-       
d.O2— 4 e- + 4H+ ="==" 2H2O
②写出电极A的名称        。写出B电极的电极反应式                       
③当酸性甲醇燃料电池消耗3.36 L 氧气时(折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是            

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.氯化铁溶液加热蒸干最终得不到氯化铁固体 
B.工业上合成氨采用较高的温度
C.常温下,将1 mL pH=3的醋酸溶液加水稀释至100 mL,测得其pH<5 
D.钠与氯化钾共融制备钾:Na(l)+KCl(l) K(g)+NaCl(l)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在三个2L恒容的容器中,分别发生反应A(g)+3B(g)2C(g),5min后各容器反应达平衡状态,其中甲容器中A的物质的量为0.4mol。
 
反应前各物质的物质的量/mol
A
B
C

1
3
0

0
0
2

1.5
4.5
1
下列说法正确的是(    )
A.乙中5min内C的反应速率为0.12mol/(L·min)
B.达到平衡时,丙中A的浓度是甲中的2倍
C.丙中反应的平衡常数大于甲中反应的平衡常数
D.达到平衡时,甲乙两容器中C的物质的量百分含量相等

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

一定条件的密闭容器中:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.9 kJ·mol1,下列叙述不正确的是
A.达到平衡时放出热量为905.9 kJ,则起始时投入4 mol NH3和5 mol O2
B.平衡时4v(O2)=5v(NO)
C.平衡后降压,混合气体平均摩尔质量减小
D.NH3与O2起始时物质的量之比等于4:5,则平衡后两物质的转化率一定相等

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(本题共8分)
NO和CO都是有毒的气体,利用催化技术能够将它们转变成无毒的CO2和N2。一定量的NO和CO进行如下反应:2NO+2CO2CO2+N2,其部分化学平衡常数如下表:
T(℃)
0
50
100
K
0.5
1.05
2.56
根据题意回答(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
1.若把化学方程式写为NO+COCO2+1/2N2,则100℃时,K的值=    
2.上述反应达到化学平衡后,下列措施能提高NO转化率的是________。
A.选用更有效的催化剂        B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度        D.缩小容器的体积
3.若上述反应在容积不变的密闭容器中进行,该可逆反应达到平衡的标志是____
A.气体的密度不再变化
B.单位时间内消耗的CO与生成的CO2的物质的量之比为1︰1
C.气体的压强不再变化
D.各气体的浓度相等
4.某温度下,将0.02 mol的NO和0.02 mol的CO的混合气体充入一装有催化剂的容器中,充分反应后,测得混合气体中CO的体积分数为0.125,则CO的转化率为    

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某温度下,在容积固定不变的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)(g)+W(s) ΔH>0一段时间后,达到化学平衡状态.下列叙述正确的是
A.通入稀有气体,平衡向正反应方向移动
B.加入少量W,逆反应速率增大
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.降低温度,平衡向逆反应方向移动

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