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13.如图1所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和H2O(g),进行反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),使甲、乙两容器初始容积相等,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图象如图2所示,请在图2中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象.

分析 甲为恒容密闭容器,乙为恒压密闭容器,随着反应进行,气体总物质的量增加,所以甲中压强逐渐增大,乙为恒压,比甲压强小,所以乙中反应速率小于甲,达到平衡状态时乙中甲烷转化率大于甲,且反应达到平衡的时间比甲长.

解答 解:甲为恒容密闭容器,乙为恒压密闭容器,随着反应进行,气体总物质的量增加,所以甲中压强逐渐增大,乙为恒压,比甲压强小,所以乙中反应速率小于甲,达到平衡状态时乙中甲烷转化率大于甲,且反应达到平衡的时间比甲长,所以乙的图象为,故答案为:

点评 本题考查化学平衡影响因素,为高频考点,侧重考查学生分析判断及计算能力,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

4.某同学想通过利用如图所示装置(夹持装置略去)实验,探究SO2与Na2O2反应的产物

请分析:
Ⅰ.装置B的作用干燥SO2气体,防止水蒸气与Na2O2反应装置D的作用防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应,同时吸收过量的SO2,以免污染空气
Ⅱ.对C中固体产物提出如下假设:假设1:只有Na2SO3   假设2:只有Na2SO4假设3:有Na2SO3和Na2SO4
(1)若按假设2进行,反应方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4
(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲同学设计如下实验:得出结论:假设2成立
C中的固体配成溶液$\stackrel{加Ba(NO_{3})_{2}溶液}{→}$白色沉淀$\stackrel{加足量稀HNO_{3}}{→}$沉淀不溶解
该方案是否合理否(填“是”或“否”),理由是HNO3有氧化性,据此不能确定产物是Na2SO3还是Na2SO4或二者兼有
(3)若假设2成立,反应前后C管增加6.4g,请计算10g含有杂质的Na2O2固体中,Na2O2的质量分数为78%(所含的杂质不与SO2发生反应)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.现有250mL浓度为2.0mol/L的硫酸和含1mol氢氧化钠的溶液,足量的铝屑.用上述原料生产Al(OH)3的量最多时消耗铝的质量为(  )
A.26gB.36gC.104gD.37.8g

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.二甲醚也是清洁能源.用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)已知一定条件下该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$的变化曲线如图1:

①a、b、c按从大到小的顺序排序为a>b>c
②某温度下,将某温度下,将2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图2所示,关于温度和压强的关系判断正确的是BD;
A.P3>P2,T3>T2B.P1>P3,T1>T3
C.P2>P4,T4>T2D.P1>P4,T2>T3
③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入二氧化碳和氢 气,一定条件下反应达到平衡状态.
当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是B;
A.正反应速率先增大后减小      B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大       D.反应物的体积百分含量增大
E.混合气体的密度减小          F.氢气的转化率减小.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.某工程技术人员在检测维修高铁时发现,某段铁轨大面积锈蚀,周围大面积森林枯萎.经调查发现附近有一个水泥厂,生产水泥原料是煤矸石,煅烧煤矸石产生二氧化硫污染空气形成酸雨造成的.政府部门为了我国国民的人身安全果断关闭水泥厂.

(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:SO2+H2OH2SO32H2SO3+O22H2SO4
(2)已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=-99kJ/mol.
2SO2+O2 $\stackrel{催化剂}{?}$2SO3 反应过程的能量变化如图a所示.
①图a中△H=-198kJ/mol;该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图a中A点降低,理由是因为催化剂改变了反应历程,使活化能E降低.
②L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度.图b表示L一定时,SO2(g)的平衡转化率随X的变化关系.
a. X代表的物理量是温度.
b.判断L1、L2的大小关系,并简述理由:L1>L2,2SO2+O22SO3反应的△H=-198kJ/mol,是放热反应.当压强一定时,温度升高,平衡左移,SO2平衡转化率减小.
(3)钢铁锈蚀图示如图c所示:
①用箭头画出图c中电子的运动方向
②请你分析高铁铁轨锈蚀的原因是Fe-2e-=Fe2+;由于电解质溶液中有H2CO3溶液,电离出氢离子,2H++2e-=
H2↑发生析氢腐蚀.电解质中又溶于氧气,O2+4e-+2H2O=4OH-,发生吸氧腐蚀.
(4)我国的科技人员为了消除SO2的污染,利用原电池原理,变废为宝,设计由SO2和O2
来制备硫酸,设计装置如图d所示,电极A、B为多孔的材料.
①A极为正极(填“正极”或“负极”).
②B极的电极反应式是SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.非金属元素氮有多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等.
(1)一定温度下,反应2NO2(g)?N2O4 (g)△S<0,该反应能自发进行的原因是△H<0(选填“=”、“>”、“<”)
(2)对反应2NO2(g)?N2O4(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示.下列说法正确的是D
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(3)在100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如表数据:
时间(s)020406080
n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4
n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.08
①在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为0.0025mol•(L•s)-1
②2NO2(g)?N2O4(g)该反应的平衡常数K的值为2.8;若100℃时的某时刻测得c(NO2)=1.00mol/L,c(N2O4)=0.20mol/L,则该时刻的v>v(填“>”、“<”或“=”),升高温度后,反应2NO2?N2O4的平衡常数K将减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是0.10mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

5.高炉炼铁过程中发生的主要反应为$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如表:
温度/℃100011501300
平衡常数4.03.73.5
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$,△H<(填>、<或=);
(2)欲提高反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是C;
A.减少Fe的量         B.增加Fe2O3的量        C.移出部分CO2
D.加入合适的催化剂    E.增大容器的容积         F.提高反应温度
(3)在一个容积为1L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol,此时V(正)>V(逆) (填“>”“<”或“=”),若反应经过5min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率:v (CO2)=0.24mol•L-1•min-1CO的平衡转化率=60%.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

2.在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)?MHx+2y(s)△H<0,达到化学平衡.下列有关叙述正确的是(  )
A.容器内气体压强保持不变
B.吸收ymolH2只需1 mo1MHx
C.若向容器内通入少量氢气,则V(放氢)>V(吸氢)
D.若降温,该反应的平衡常数增大

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.等物质的量浓度、等体积的氢氧化钠溶液和醋酸溶液完全反应后,溶液中有关离子浓度之间不存在的关系是(  )
A.c(H+)•c(OH-)=KWB.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+
C.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-

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