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15.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应:C(s)+CO2(g)?2CO(g),反应平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示.下列说法正确的是(  )
A.550℃时,若充入惰性气体,v,v均减小,平衡不移动
B.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.该反应为吸热反应

分析 A.可变的恒压密闭容器中反应,550℃时若充入惰性气体,相当于减小压强,则v,v退均减小,又该反应是气体体积增大的反应,则平衡正向移动;
B.由图可知,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,根据三段式进行计算;
C.由图可知,T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态;
D.图象分析可知T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态,升温一氧化碳浓度增大,二氧化碳浓度减小,平衡正向进行,正反应为吸热反应.

解答 解:A.可变的恒压密闭容器中反应,550℃时若充入惰性气体,相当于减小压强,平衡向着正向移动,v,v退均减小,故A错误;
B、由图可知,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,转化了xmol,
则有C(s)+CO2(g)?2CO(g)
开始       1         0
转化        x         2x
平衡;     1-x        2x
所以$\frac{2x}{1-x+2x}$×100%=40%,解得x=0.25mol,则CO2的转化率为:$\frac{0.25}{1}$×100%=25%,故B正确;
C.由图可知,T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%,所以T℃时,若充入等体积的CO2和CO即为平衡状态,则平衡不移动,故C错误;
D.图象分析可知T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态,此点后,化学反应随升高温度一氧化碳浓度增大,二氧化碳浓度减小,平衡正向进行,升温平衡向吸热反应反应进行,所以正反应为吸热反应,故D正确;
故选BD.

点评 本题考查了化学平衡的计算,题目难度中等,明确图象曲线变化的含义为解答关键,注意掌握化学平衡及其影响因素,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列说法正确的是(  )
①铁在潮湿空气中生锈是自发过程 
②NH4HCO3受热分解是熵增的过程 
③反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素 
④自发过程中,熵值都是增大的 
⑤温度、压强一定时,放热且熵增加的反应一定能自发进行.
A.①②③④⑤B.①②⑤C.③④D.④⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.2015年九月末爆发的德国大众柴油车尾气排放作弊事件引起了公众的关注.柴油车尾气中常含有大量氮氧化物,通常会采用喷射尿素溶液的方法,将有毒的氮氧化物还原成无污染的物质.大众选择了一种违规做法,即在客户平时用车时不开启喷射尿素的尾气后处理系统,而是通过软件让这一系统只在尾气排放检测时启动
Ⅰ、通过NOx传感器可监测空气的NOx的含量,其工作原理图如图1,写出NiO电极的电极反应式NO+O2--2e-=NO2

Ⅱ、以CO2与NH3为原料可合成尿素[化学式为CO(NH22].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s)+l59.5kJ•mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH22(s)+H2O(g)-116.5kJ•mol-1
③H2O(l)=H2O(g)-44.0kJ•mol-1
(1)写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-87.0KJ/mol;
(2)恒温下将0.8molNH3和0.4molCO2放入容积为4L的密闭容器中,反应生成NH2CO2NH4(s),t1时达到平衡.则平衡时CO2的转化率是75%.若其他条件不变,t1时将容器体积压缩到2L.请画出t1后c(CO2)随时间t变化曲线(如图2)(t2达到新的平衡).
Ⅲ、尿素在一定温度下可分解生成NH3,NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染.已知:
反应a:4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(l)
反应b:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)
反应c:4NH3(g)+6NO2(g)═5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)
(1)相同条件下,反应a在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产物N2的量随时间变化如图3所示.下列说法正确的是CD.
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
(2)一定条件下,反应II达到平衡时体系中n(NO):n(O2):n(NO2)=2:1:2.在其它条件不变时,再充入NO2气体,NO2体积分数变大(填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)恒温恒容容器中,反应c达到平衡;若起始投料相同,起始温度和压强相同,若反应在恒温恒压容器中进行,则NH3的转化率将变大(填“变大”、“变小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,其中A、C同主族,B、C、D同周期,A原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,B是短周期元素中原子半径最大的主族元素.试回答下列问题:
(1)A在周期表中的位置是第二周期第 VIA族,D的离子结构示意图
(2)A、B、C三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是S2->O2->Na+.(用离子符号回答)
(3)写出B在空气中燃烧产物的电子式,该产物所含有的化学键类型有离子键、非极性键.
(4)在实验室里,D的单质常用B的最高价氧化物的水化物溶液来吸收,写出该反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

10.A、B、C、D、E五种短周期元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号),它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的$\frac{3}{4}$倍;C与E同主族.
请回答下列问题:
(1)X的化学式为NH4NO3,元素D与E形成的酸式盐的电子式:Na+[:$\underset{\stackrel{••}{S}}{••}$:H]-
(2)元素的非金属性C、E的强弱比较,下列各项中,能说明这一结论的事实有②③(填序号).
①氢化物H2E的酸性比H2C强
②氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊
(3)将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强.
已知(ⅰ) 浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC.
(ⅱ) NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为:2NaOH+2BC2═NaBC2+NaBC3+H2O;NaOH溶液与BC气体不反应.
a.装置①、②中盛放的药品依次是H2O、稀HNO3
b.能够说明实验已成功的现象是装置②中液面上方气体仍为无色,装置③中液面上方气体由无色变为红棕色.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如图变化规律(图中a表示转化率,φ表示体积分数,p表示压强,T表示温度,n表示物质的量),根据以上规律图象,下列总结的反应特点结论不全面的是(  )
A.
如图反应:△H<0,P2>P1
B.
如图反应:△H<0,T1>T2
C.
如图反应:△H>0,T2>T1
D.
如图反应:△H>0,T2>T1或△H<0,T2<T1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.运用化学原理研究元素及其化合物的反应有重要意义.
(1)硫酸生产中SO2催化氧化生成SO3的反应为:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),反应混合体系中SO3的平衡百分含量和温度的关系如图所示,据此回答下列问题:
①若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,正反应速率减小(填“增大”“减小”或“不变”);平衡的移动方向是逆向(填“正向”或“逆向”).
②温度为T1时反应进行到状态D时,平衡的移动方向是正向(填“正向”或“逆向”).
(2)工业生产中既要生产合格的产品,又要考虑生产过程的经济效益.
①为了提高成本较高的SO2的利用率,可采取的措施有bce.
a.升高温度                                         b.降低温度          c.增大n(O2)与 n(SO2)之比
d.减小n(O2)与 n(SO2)之比        e.增大压强            f.减小压强
②实际生产中选择的条件是常压下,按n(SO2)与 n(O2)之比为1:1.6投料,简述选择这一条件的理由增大压强对提高SO2转化率无显著影响,且对设备要求更高,导致增加成本,所以SO2的催化氧化采用常压而不是高压;增大氧气浓度从而提高二氧化硫的转化率.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.可逆反应2Cl2(g)+2H2O(g)?4HCl(g)+O2 (g)△H>0,在一定条件下达到平衡后,分别采取下列措施,试回答:(填“增大”、“减小”、或“不变”)
(1)降低温度,Cl2的转化率减小,v减小
(2)保持容器体积不变,加入He,则HCl的物质的量不变
(3)保持容器的压强不变,加入He,则 O2的体积分数增大
(4)若恒温恒容,反应从Cl2和H2O开始至平衡,在这个变化过程中,平均相对分子质量减小.
(5)加入催化剂,则O2的物质的量不变.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下表中关于物质分类的正确组合是(  )
类别组合酸性氧化物碱性氧化物
ACOCuOH2SO4NH3•H2ONa2S
BCO2Na2OHClNaOHNaCl
CSO2Na2O2CH3COOHKOHCaF2
DNO2CaOHNO3Cu(OH)2CO3CaCO3
A.AB.BC.CD.D

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