【题目】在一定条件下CO(g)和H2(g)发生反应:CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。在容积固定且均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol CO (g)和2 mol H2 (g),三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3(依次升高)且恒定不变,测得反应均进行到5 min时CH3OH (g)的浓度如下图所示。下列说法正确的
A. 该反应的正反应△H >0
B. 当三个容器内的反应都达到化学平衡时,CO转化率最大的是α(a)
C. 三个容器中平衡常数最大的是c容器中的平衡常数
D. 反应均进行到5min时,b点一定达到平衡状态
【答案】B
【解析】
由图中信息可知,在相同的时间内、不同的温度下,起始量相同但是甲醇的体积分数不同,体积分数b>a>c。由于化学反应速率随温度升高而增大,所以a点一定没有达到平衡,c点一定达到平衡状态,b点无法确定是否达到平衡状态。温度升高后,化学平衡向逆反应方向移动,所以该反应为放热反应,其化学平衡常数随温度升高而减小。
A.正反应为放热反应,△H <0,所以A错误;
B. 到达平衡后再升高温度,甲醇的浓度降低,平衡向逆反应方向移动,CO转化率减小。因此,当三个容器内的反应都达到化学平衡时,CO转化率最大的是α(a),即CO转化率为a>b>c,所以B正确;
C. 该反应为放热反应,其化学平衡常数随温度升高而减小,即KaKbKc,所以C错误;
D.图中b点的数据只能说明5 min时CH3OH (g)的浓度大小,但不能说明其浓度保持改变,所以无法确定该反应已达到平衡状态,D错误。
综上所述,本题答案为B。
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【题目】下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行一系列反应的装置,回答下列问题。(已知:①MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑,②Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,③ Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O)
(1)写出a仪器的名称___;
(2)装置D产生白色沉淀现象的原因___________;
(3)E装置的硬质玻璃管内盛有碳粉,发生氧化还原反应,其产物为CO2和HCl。试写出E中反应的化学方程式_______;
(4)F处的烧杯溶液中最终___(填“有”或“没有”)白色沉淀;
(5)F装置无法确认E处反应中有CO2产生,为了证明CO2的存在,要对F装置进行改造,下列装置符合要求的是___。
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【题目】反应A→C分两步进行:①A→B,②B→C。反应过程能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列说法正确的是
A. 两步反应的ΔH均大于0 B. 加入催化剂能改变反应的焓变
C. 三种物质中C最稳定 D. A→C反应的ΔH=E4-E1
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【题目】对可逆反应4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g),下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时,4υ正(O2)= 5υ逆(NO)
B. 若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3 ,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大
D. 化学反应速率关系是:2υ正(NH3)= 3υ正(H2O)
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【题目】某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对3A2(g)+B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),根据右图可得出的判断结论正确的
A. a、b、c三点平衡常数的大小关系为:Kb>Kc >Ka
B. 达到平衡时B2的转化率大小为:b>a>c
C. 增大压强有利于AB3的生成,因此在实际生产中压强越大越好
D. 若起始量为,则在T2温度下,平衡时AB3的体积分数接近b点
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【题目】碳、氮及其化合物在生产、生活中广泛存在。
(1)煤气化的化学方程式为:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) H,该反应在高温下能自发进行,则H_____0(填“>”或“<”)。
(2)煤气化的产物可用于合成甲醇。已知,在刚性容器中,有关反应及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
相关化学反应方程式 | 平衡 常数 | 温度(0C) | ||
500 | 700 | 800 | ||
(a)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) H1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
(b)H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) H2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
(c)3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3 | K3 |
①H1、H2、H3的关系是_____________,H3______0 (填“>”或“<”)
②下列措施能使反应(c)的平衡体系中n(CH3OH):n(CO2)增大的是_______(填字母代号)。
A.将H2O (g)从体系中分离出去 B.充入He (g)
C.升高温度 D.充入1mol H2 (g)
③500℃时,测得反应(c)在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分別为1.0mol·L-1、0.20mol·L-1、0.50mol·L-1、0.40mol·L-1,则此时反应(c)________。
A.向正反应方向进行 B.向逆反应方向进行
C.处于平衡状态 D.无法判断反应状态
(3)CO2
(4)汽车尾气主要有害物质是CO和NO,提高其转化效率是重要的研究课题。在密闭容器中充入5.0 mol CO和4.0 mol NO,发生以下反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H = -746 kJ·mol-1平衡时,NO的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①温度:T1_____T2(填“<”或“>”),
② 某温度下,反应达到平衡状态P点时,此时的平衡常数Kp=________________________(只列计算式)。
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【题目】(1)已知反应 2HI(g)H2(g)+I2(g)的 ΔH=+11kJ/mol, 1mol H2(g)、 1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
(2)Bodensteins 研究了下列反应:2HI(g) H2(g)+I2(g)在 716 K 时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
x(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
x(HI) | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为__________。
②上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为__________(以K和k正表示)。若 k正=0.0027 min-1,在 t=40min 时,v正=_________ min-1。
③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和 v逆~x(H2)的关系如图所示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点依次为__________(填字母)和__________(填字母)。
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【题目】1-丁醇(液体)中溶有一种杂质,现利用下列方法提纯1-丁醇,路线如下:
已知1-丁醇、乙醚的部分性质如下表所示:
物质 | 沸点 | 密度 | 溶解性 |
1-丁醇 | 117.7℃ | 0.81g/cm3 | 能溶于水,易溶于乙醚 |
乙醚 | 34.6℃ | 0.71g/cm3 | 微溶于水 |
(1)加入饱和NaHSO3溶液的目的是______。
(2)操作Ⅱ的名称是______。
(3)萃取、分液所用的玻璃仪器的名称是______。为使1-丁醇尽可能多地从水中转移到乙醚中,萃取时向装有1-丁醇水溶液的仪器中加入一定量的乙醚,______、静置、分液,并重复多次。
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【题目】反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4 (s)+4H2(g) ,在一个可变容积的密闭容器中进行,试回答:
(1)增加Fe的量,其正反应速率的变化是__________(填“增大”“不变”或“减小”,以下相同)。
(2)将容器的体积缩小一半,其正反应速率__________,逆反应速率__________。
(3)保持体积不变,充入N2 使体系压强增大,其正反应速率__________,逆反应速率__________。
(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其正反应速率__________,逆反应速率__________。
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