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炼铁的还原剂CO是由焦炭和CO2反应而得.现将焦炭和CO2放入体积为2L的密闭容器中,高温下进行下列反应:C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H=QkJ/mol.如图为CO2、CO的物质的量n随时间t的变化关系图.下列说法正确的是(  )
A、0~lmin,v(CO)=1mol/(L?min);1~3min时,v(CO)=v(CO2);该反应的平衡常数表达式为k=
c2(CO)
c(CO2)
B、当容器内的压强不变时,该反应一定达到平衡状态,且
P(平衡)
P(开始)
<1
C、3min时温度由T1升高到T2,则Q>O,重新平衡时
K(T2)
K(T1)
=4.7
D、5min时再充入一定量的CO,c、b曲线分别表示n(CO)、n(CO2)的变化
考点:化学平衡的影响因素,化学平衡建立的过程
专题:化学平衡专题
分析:A、依据图象分析单位时间内一氧化碳和二氧化碳物质的量浓度的变化,结合化学反应速率概念分析计算,1-3min反应达到平衡判断;
B、反应是气体体积增大的反应,压强不变,说明反应达到平衡,反应气体物质的量之比等于压强之比;
C、依据图象3min升高温度,一氧化碳增多,说明反应是吸热反应,分析图象平衡物质的量,计算平衡状态下平衡常数;
D、改变一氧化碳的量,增加一氧化碳,瞬间一氧化碳物质的量增大,然后反应平衡逆向进行,一氧化碳减小,二氧化碳增大.
解答: 解:A、依据图象分析单位时间段内一氧化碳和二氧化碳物质的量的变化,0~1min,一氧化碳物质的量增加2mol,反应速率υ(CO)=
2mol
2L
1min
=1 mol/(L?min);1~3min时,平衡不动,反应速率等于化学计量数之比,υ(CO)=2υ(CO2),故A错误;
B、反应是气体体积增大的反应,压强不变,说明反应达到平衡,反应气体物质的量之比等于压强之比,P(平衡)>P(起始),故B错误;
C、依据图象3min升高温度,一氧化碳增多,说明反应是吸热反应,T1温度平衡,一氧化碳物质的量为2mol,二氧化碳物质的量为7mol;平衡常数K1=
c2(CO)
c(CO2)
=
(
2mol
2L
)2
7mol
2L
=
2
7
;T2温度平衡,一氧化碳物质的量为4mol,二氧化碳物质的量为6mol,平衡常数K2=
c2(CO)
c(CO2)
=
(
4mol
2L
)2
6mol
2L
=
4
3
,衡时
K(T2)
K(T1)
=4.7,故C正确;
D、改变一氧化碳的量,增加一氧化碳,瞬间一氧化碳物质的量增大,然后反应平衡逆向进行,一氧化碳减小,二氧化碳增大,c、b曲线分别表示n(CO)、n(CO2)的变化,故D正确;
故选CD.
点评:本题考查图象分析判断,反应速率计算应用,平衡常数计算判断,平衡影响因素的分析判断,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:

下列说法正确的是(  )
A、可食用植物油含有的高级脂肪酸甘油酯是人体的营养物质
B、分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化
C、淀粉、蛋白质、葡萄糖都是高分子化合物
D、汽油、生物柴油、酒精都是碳氢化合物,都可作燃料

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知RxO42-+MnO4-+H+→RO2+Mn2++H2O变化过程中,0.2mol RxO42-参加反应,共转移0.4mol 电子.
(1)反应的氧化产物为
 

(2)x=
 

(3)参加反应的氢离子的物质的量为
 

(4)配平题中的离子方程式并将配平后的式子写在下面横线上:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(  )
A、常温常压下11.2L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA
B、24gMg变为Mg2+时失去的电子数为2NA
C、32gO2和O3混合气体中含有氧原子的个数为2NA
D、1L1mol/LNaCl溶液中含有钠离子的个数为NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学反应速率与化学平衡的理论研究对工农业生产有重要的意义.一定温度下,在容积为20L的密闭容器中进行a N(g)?b M(g) 的化学反应,M、N 的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(1)此反应的化学方程式中a=
 
,b=
 

(2)t1到t2时段,以N的浓度变化表示的化学反应速率为
 

(3)下列描述能说明反应达到平衡状态的是
 

A.反应中M与N的物质的量之比为1:1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内消耗a molN,同时生成b molM
E.保持温度和容积不变,混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.N的转化率达到最大,且保持不变
(4)一定温度下,当反应a N(g)?b M(g)达平衡后,若保持容积不变,再充入N,达到新平衡后,N的体积分数将
 
(选填“增大”、“减小”或“不变”,下一空同);若保持压强不变,再充入N,达到新平衡后,N的体积分数将
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等,不宜直接排放到空气中,可采用以下措施对燃煤烟气进行处理.
(1)脱硝:选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下,通入甲烷使氮氧化合物(NOx)转化为无害气体,发生如下反应:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
 

(2)脱硫:石灰石-石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4?2H2O).某电厂用煤400吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏
 
吨.
(3)脱碳:从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向.将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3
①取五份等体体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如下图1所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H3
 
0(填“>”、“<”或“=”).

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示.若在上述平衡体系中再充0.5mol CO2和1.5mol H2O(g) (保持温度不变),则此平衡将
 
移动(填“向正方向”、“不”或“逆方向”)
③甲烷可制成合成气(CO、H2),再制成甲醇,代替日益供应紧张的燃油.将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如上图3(A、B为多孔性碳棒).持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL.
a.V=67.2L时,溶液中离子浓度大小关系为
 

b.V=89.6L时,负极电极反应为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

相同物质的量的N2和CO两者相比较,下列叙述中不正确的是(  )
A、所含分子数相等
B、所含原子总数相等
C、摩尔质量相等
D、所占的体积一定相等

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科目:高中化学 来源: 题型:

开发新材料是现代科技发展的方向之一.下列有关材料的说法正确的是(  )
A、氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料属共价化合物
B、C60由原子直接组成的晶体,可用于制造纳米材料
C、纤维素、蛋白质、酚醛树脂都属于天然高分子材料
D、单晶硅常用于制造半导体材料和光导纤维

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科目:高中化学 来源: 题型:

粗盐的提纯是生产生活中的重要工艺过程,某校研究小组查阅资料发现,粗盐中除了含有NaCl外,还含有CaCl2、MgCl2和一些硫酸盐及泥沙等杂质.他们要除去杂质得到精盐,设计了下列实验流程方案.(步骤②③④中的试剂均过量).

(1)操作①中玻璃棒的作用是
 
,第④步小括号中的试剂是
 
,.第⑦步小括号中操作的名称是
 

(2)第②步中加入过量BaCl2溶液的反应的化学方程式
 
.判断BaCl2已过量的方法是
 

(3)若先加盐酸再过滤,将对实验结果产生影响,原因是
 

(4)若将精盐配成5mol/L的溶液,取40ml与足量的AgNO3溶液反应,制得沉淀为
 

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同步练习册答案